JP4327978B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置などに備えられた給紙装置に関し、特には、スタッカー上に複数枚積載されている最上面の転写材を吸引ベルトによって吸引して高速で画像形成部に給紙する給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置あるいは画像形成部に転写材を一枚ずつ高速で給紙する給紙装置が知られる。例えば、スタッカー上などに複数枚積載された転写材の前縁に向かってブロワーなどの送風手段により風を吹き付け、この風によって転写材間に空気を送り込んで所定の高さに亘ってほぼ均一な間隔となるように所定枚数の転写材を捌き、転写材の最上面の一枚を吸引手段を備えた搬送ベルトによって吸引させている。その後転写材は搬送ベルトの搬送により画像形成部へと搬送され、その後画像形成が行われる。
【０００３】
送風手段は、所定の高さ方向の領域に亘って風を吹き付けて転写材を捌いており、例えば、積載している転写材の前縁に設けた遮風板の先端と給紙ローラとの間隔を１５mmとし、この領域内で転写材を捌いている。捌く転写材の枚数は、紙厚によって異なるが遮風板の先端から転写材を約２０枚の厚み分である約２mmを送風口に向かって露出させ、領域内で転写材の先端の中央部付近がほぼ等間隔となるように吹き付けている。
【０００４】
また、消費された転写材によって減少する転写材の最上面の高さを常時一定とさせるために転写材の最上面に当接して転写材の高さを検知する検知手段が設けられている。検知手段は、アクチュエータとアクチュエータの揺動を検知するセンサとを有し、転写材の減少によってアクチュエータが揺動し、この移動量をフォトセンサなどが検知し、この信号に基づいてエレベータ機構などによりスタッカーを移動させて調整している。
【０００５】
転写材は、スタッカー上で転写材のサイズに合わせるように前端と一方の側面を基準面として揃え、スタッカーに水平方向に移動可能に設けたガイド部材により転写材の他方の側面および後端を位置決めするように側面側が押さえられている。このガイド部材による横方向の押さえによってガイド部材に設けたサイズ検知センサなどにより転写材のサイズを特定している。
アクチュエータの取り付け位置は、転写材のサイズによって移動させる必要がない転写材の基準面側に近い一方の側面側の近傍に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した給紙装置は、常時転写材を捌く所定の高さ方向の領域内で同一枚数の転写材が捌かれていることが望ましい。例えば５００mm／sec以上の高速で給紙し、且つ転写材の後端と次に送られる転写材の先端との距離が５０mm以下という狭い間隔で次々と画像形成装置に向かって給紙する給紙装置においては、捌かれている転写材の枚数が少ないと吸引手段に吸着するタイミングが遅れ次の転写材の給紙が間に合わなくなってしまう。また、捌かれている転写材の枚数が上記領域内で多いと、隣接する転写材の隙間が小さくなってしまい、完全に捌かれていない状態となって重送されてしまう問題を有する。
【０００７】
一方、上記した給紙装置は、種々の厚みあるいは単位面積当たりの重さが異なる転写材を使用目的に応じて使い分けされている。転写材の重量に関しては、普通紙やコート紙などがあり、厚みが同じであってもコーティング材や表面性の粗さの差により単位面積当たりの転写材の重量が異なり、ほぼ転写材の厚みの差となる。
【０００８】
このため、厚さや重量が異なった転写材を上記した給紙装置に用いた場合、転写材が捌かれる領域が同じであり且つ送風される領域に存在する転写材の量がほぼ一定であるため、その領域内で捌かれる転写材の枚数が異なってくる。
こうして上述したように捌かれる転写材の枚数が少ないと給紙のタイミングが遅くなったり、捌かれる転写材の枚数が多いと重送されてしまう。特にプロセススピードが高速の給紙装置においてはわずかな厚み差により上記した問題が生じやすい。
【０００９】
更に、検知手段が転写材の最上面に当接して転写材の高さを検知しており、給紙されるに従って最上面の位置が下がり、検知手段が最上面の低下を検知してスタッカーを移動手段により上昇させている。検知手段は少数の転写材の減少では転写材の減少を検知することができず、ある程度転写材が減少したところで検知される。このため、転写材が減少しスタッカーが上昇していないときは少ない枚数の転写材が捌かれることとなり、給紙のタイミングが遅くなってしまう。
【００１０】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、給紙時における転写材の捌く量を厚みや単位面積当たりの重さの差に応じて転写材の最上面を検知する検知手段を昇降させることによって風を吹き付ける領域内で転写材の枚数をほぼ一定のものとして、常時安定した給紙を行うことができる給紙装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、スタッカー上に積載された転写材の最上面の位置を検知手段により検知し、スタッカーを所定の高さまで移動手段により移動させ、転写材の給紙方向前縁側から送風手段により所定の高さ方向の領域に亘って風を吹き付けて、転写材を捌き給紙させる給紙装置において、前記転写材の厚みあるいは単位面積あたりの重量に基づいて、前記移動手段によって、前記スタッカーを移動させて前記転写材の最上面を検知位置に調節する調節手段を設けてなり、前記調節手段は、前記転写材の厚みが厚い場合に前記転写材の最上面の高さが高くなるように調節し、前記転写材の厚みが薄い場合に前記転写材の最上面の高さが低くなるように調節することを特徴とする。
【００１２】
また、前記検知手段は、先端が転写材の最上面に当接して転写材の減少により揺動するアクチュエータと、該アクチュエータの揺動を検知するセンサとを有し、前記センサを昇降手段により移動可能に設けて、転写材の最上面の位置を調節することを特徴とする。
【００１４】
このような構成において、転写材の厚みあるいは単位面積当たりの重量のデータを入力する。このデータに基づいて検知手段が適宜な位置に昇降する。風が吹き付けられる領域内に露出した転写材は領域内で捌かれ、最上面の転写材が給紙手段により給紙により搬送される。給紙によって減少する転写材の最上面の位置を検知手段が検知して所定の高さとなるように移動手段がスタッカーを移動させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の給紙装置を備えた画像形成装置の概略図を示す。
画像形成装置１は大別すると、積載した複数枚の転写材を一枚ずつ給紙する給紙部２と、転写材の表面に画像を形成する画像形成部３と、画像形成が行われた転写材を整然と集積する集積部４とを有する。
【００１６】
給紙部２は、サイズの異なる転写材をそれぞれ載置したスタッカー５と、スタッカー５から選択した転写材の最上部の一枚をピックアップする吸引手段６を備えた搬送ベルト７と、転写材の高さが常に一定となるようなエレベータ機構としてのリフト８とを備えている。
【００１７】
また給紙部２は、それぞれのスタッカー５ａ、５ｂから給紙部２に設けた共通する出口９に向かって搬送ベルト７により選択された転写材を搬送する搬送手段１０を有する。
【００１８】
画像形成部３は周知の画像形成方法で給紙部２から送られてきた転写材に対して画像形成がなされ、例えば、感光ドラム１１を中心に一様帯電を行うコロナ帯電器１２と、画像データを感光ドラム１１上に露光するＬＥＤアレイ等の露光装置１３と、露光装置１３によって形成された感光ドラム１１上の静電潜像を現像剤で現像する現像装置１４と、感光ドラム１１上に現像されたトナー画像を転写材に転写する転写コロナ放電器１５と、転写材を感光ドラム１１から剥離する分離コロナ放電器１６と、転写後に残留したトナーを除去するブレード等のクリーニング装置１７と、感光ドラム１１表面を除電するイレーサーランプ１８と、未定着のトナー像を担持した転写材を定着する定着装置１９とを有する。
【００１９】
周知の画像形成方法により画像形成が行われた転写材は、転写材搬送路２０を通過して上部トレイ２１および下部トレイ２２を有する集積部４へと案内され、転写材が整然と集積される。
【００２０】
図２は、給紙部２の拡大断面図を示し、図３に図２の矢印Ａ方向から見た給紙部２の積載された転写材の最上面近傍を示す概略図を示す。また図４に図２の矢印Ｂ方向から見た送風口の概略図を示す。
図において、給紙部２は、給紙手段としての積載している転写材の前縁に向かって風を送り出す送風手段２３と、画像形成によって消費された転写材の高さを検知する検知手段２４と、転写材の最上面の位置を転写材の厚みに応じて適宜な位置に位置させる調節手段４５と、捌かれた転写材の上面を吸引する吸引手段６を備えた搬送ベルト７と、転写材の最上面を押さえる押圧手段２７とを有する。
【００２１】
送風手段２３は、給紙装置２内に設けられたブロワ２８などによりダクト２９ａを介して転写材の前縁に対向する位置に設けた送風口３０から風を送っている。ダクト２８内には、例えば選択したサイズに応じたスタッカーにのみ風を吹き付けるように開閉して制御する不図示の切り替え板が設けられている。
送風口３０は、図４に示すように転写材の前縁ほぼ中央に向かって吹き付ける形状をしており、好ましくは、中央部付近に吹き当てる孔２５ａと、両端側に向かうに従って弱くなり且つ上部縁に吹き付ける孔２５ｂとを有する。
【００２２】
検知手段２４は、図５に示すように各スタッカー５ａ、５ｂの最上面の転写材に接触し、支点３１を中心に揺動するアクチュエータ３２と、アクチュエータ３２の揺動を検知するフォトセンサなどのセンサ３３と、この信号に従ってスタッカー５ａ、５ｂを上下に移動するリフト３４とを有する。リフト３４は、例えば図２に示すようにスタッカー５ａ、５ｂのそれぞれ４カ所にナット３５を固定し、このナット３５に装置本体側に設けたスクリュウ３６を螺合させ、駆動手段に連結したスクリュウ３６の駆動によりスタッカー５ａ、５ｂの位置を制御している。
【００２３】
調節手段４５は、転写材の厚みあるいは単位面積当たりの重量を入力する入力手段４４と、入力手段４４の入力信号に従ってアクチュエータ３２を昇降させる昇降手段４３とを有する。転写材には通常、紙の厚さあるいは単位面積当たりの重量が記載されており、使用する転写材の数値を入力手段に記載されている数値に合わせることにより入力が行われる。実施例おいて、昇降手段４３はアクチュエータ３２の後端４７を感知するセンサ３３の位置を移動させることにより転写材の最上面の位置を決定する。あるいは、アクチュエータ３２およびセンサ３３を昇降させた場合であっても良い。
入力手段４４に入力した数値に基づいて昇降手段４３により検知手段２４が上下して使用する転写材が良好な状態で捌かれる位置に位置させる。実施例において昇降手段４３による移動は転写材の厚みに応じて段階的にアクチュエータを移動させているが、連続的に移動させても良い。
この動作に従ってアクチュエータ３２の先端４６に設けた従動ローラ３７が転写材の最上面に当接するまで移動手段としてのリフト８が作動してスタッカー５を移動させる。
【００２４】
転写材に接触するアクチュエータ３２の先端４６は、転写材の給紙による抵抗を減少させるため給紙方向に回転する従動ローラ３７が設けられている。
また、符号４８は送風手段２３によって吹き付けられる領域を決める遮風板を示し、遮風板４８の先端から搬送ベルトの下面との間の領域で転写材が捌かれる。
【００２５】
搬送ベルト７は、最大サイズの転写材の幅方向全域に広がった一本の幅のベルトまたは転写材の幅方向に適宜に分割され並列して配置された複数本の無端ベルトと、転写材を搬送ベルト７に密着するように作用して搬送する吸引手段６とからなる。吸引手段６は、搬送ベルト７の周面には所定の箇所に複数の吸気口が設けられており、搬送ベルトで囲まれる空間内に配置された下面に多数の吸気孔を有する吸気箱４１をブロワなどの吸引手段にダクト２９ｂを介して連結し、これら吸気口から搬送ベルト７内部に向けて空気吸引を行い転写材を搬送ベルト７周面に密着させて搬送する。
【００２６】
また、搬送ベルト７は、転写材の先端部分を吸引してベルト駆動により搬送することができれば良く、実施例においては、転写材の最上面の先端部分に吸引箱がかかるように設けられ且つ、吸引した転写材を供給ローラ３８に送り込むことができる長さとなるように設けられている。
【００２７】
符号２７は押圧手段を示し、図３、図５に示すように転写材の給紙方向に対して搬送ベルト７の上流位置に転写材の両端上側位置を押圧するように設けられている。
【００２８】
また、図３に示すように符号３９ａは、転写材のサイズに合わせて転写材の側端縁を揃えるスライド移動可能なガイド部材であり、転写材の側縁をガイドするガイド部材３９ａに上下方向に移動する略Ｌ字状の押圧部材２７ｂが設けられている。
【００２９】
このような構成により動作について説明する。
転写材をスタッカー５ａ、５ｂ上に積載してガイド部材３９ａ、３９ｂを転写材のサイズに合わせるために移動させる。このとき転写材の側面を合わせるガイド部材３９ａに設けた押圧手段２７ｂが転写材を押圧する。
次いで入力手段に転写材の厚みあるいは、単位面積当たりの重量を入力手段４４に入力する。この入力信号に基づいて検知手段２４が適宜な転写材の最上面となるように昇降手段４３によって移動する。
実施例においてはアクチュエータ３２の後端４７を感知するセンサ３３を昇降させており、転写材の厚みが厚い場合に転写材の最上面の高さが高くなるように調節し、転写材の厚みが薄い場合に転写材の最上面の高さが低くなるように調節している。
【００３０】
給紙部２にセットされた転写材は、画像形成の準備のためにスタッカー５ａ、５ｂが検知手段２４であるアクチュエータ３２を揺動させる位置までリフト３４により移動し、最上面の転写材の位置を決定する。
【００３１】
周知の画像形成を行うために、送風手段２３および吸引手段６を動作させるブロア２８が動作し、送風手段２３が送風口３０から転写材の前縁に向かって風を吹き付け、吸引手段６が最上面の転写材の先端部分を吸引して搬送ベルト７に吸着させる。このとき送風手段２３による風の吹き付けが転写材の両側上側位置を押圧している押圧手段２７ａ、２７ｂの作用により図６の斜視図に示すように面給紙方向に対して真っ直ぐに転写材の前縁から後端に向かって吹き抜け、転写材の中央部が搬送ベルト７が位置する方向に持ち上がり、吸引手段の吸引によって搬送ベルトに吸着する。
【００３２】
次いで、プリントスタートを行うと、画像形成のタイミングでもって転写材が給紙部２から画像形成部３へと常時駆動している供給ローラ３８を介して搬送され周知の画像形成が画像形成部２で行われ、定着装置１９を通過して集積部４に集積される。
一枚目の転写材が給紙ローラ３８の駆動により搬送されたタイミングで搬送ベルト７がいったん停止し、次に位置する転写材が送風手段２３による風と押圧手段２７ａ、２７ｂの作用により転写材の先端から後端に向かって吹き抜けて転写材のほぼ中央部を持ち上げて搬送ベルト７に吸着して待機する。次いで一枚目の転写材の後端から所定の距離をおいて次の転写材を搬送ベルト７により給紙ローラ３８に搬送する。
【００３３】
このように連続して給紙された転写材は、最上面の高さが低くなり、アクチュエータが転写材の減少に応じて揺動し、この揺動をセンサが感知して移動手段がリフトを駆動させスタッカーを上昇させる。
この動作を繰り返して高速の画像形成が達成される。
【００３４】
【発明の効果】
紙厚あるいは単位面積当たりの重量が異なる転写材を用いた場合であっても、給紙方向に風が転写材間に吹き抜け確実な転写材の捌きを行うことができ、常時安定した給紙を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による給紙装置を備えた画像形成装置の概略断面図。
【図２】 本発明による給紙装置の概略断面図。
【図３】 図２の矢印Ａ方向から見た概略断面図。
【図４】 図２の矢印Ｂ方向から見た送風手段の送風口を示す図。
【図５】 転写材が捌かれている状態を示す側面図。
【図６】 給紙部で捌かれている転写材を示す斜視図。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ 集積部
５ａ、５ｂ スタッカー
６ 吸引手段
７ 搬送ベルト
８ リフト
９ 出口
１０ 搬送手段
１１ 感光ドラム
１２ コロナ帯電器
１３ 露光装置
１４ 現像装置
１５ コロナ放電器
１６ 分離コロナ放電器
１７ クリーニング装置
１８ イレーサランプ
１９ 定着装置
２０ 転写材搬送路
２１ 上部トレイ
２２ 下部トレイ
２３ 送風手段
２４ 検知手段
２５ａ、２５ｂ 孔
２６ 支点
２７、２７ａ、２７ｂ 押圧手段
２８ ブロア
２９ａ、２９ｂ ダクト
３０ 送風口
３１ 支点
３２ アクチュエータ
３３ センサ
３４ 従動ローラ
３５ ナット
３６ スクリュウ
３７ 従動ローラ
３８ 供給ローラ
３９ａ、３９ｂ ガイド部材
４０ ばね手段
４１ 吸気箱
４２ 移動手段
４３ 昇降手段
４４ 入力手段
４５ 調節手段
４６ 先端
４７ 後端
４８ 遮風板

Claims (2)

1. スタッカー上に積載された転写材の最上面の位置を検知手段により検知し、スタッカーを所定の高さまで移動手段により移動させ、転写材の給紙方向前縁側から送風手段により所定の高さ方向の領域に亘って風を吹き付けて、転写材を捌き給紙させる給紙装置において、前記転写材の厚みあるいは単位面積あたりの重量に基づいて、前記移動手段によって、前記スタッカーを移動させて前記転写材の最上面を検知位置に調節する調節手段を設けてなり、前記調節手段は、前記転写材の厚みが厚い場合に前記転写材の最上面の高さが高くなるように調節し、前記転写材の厚みが薄い場合に前記転写材の最上面の高さが低くなるように調節することを特徴とした給紙装置。
2. 前記検知手段は、先端が転写材の最上面に当接して転写材の減少により揺動するアクチュエータと、該アクチュエータの揺動を検知するセンサとを有し、前記センサを昇降手段により移動可能に設けて、転写材の最上面の位置を調節することを特徴とする請求項１記載の給紙装置。

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