JP4692286B2

JP4692286B2 - シート供給装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4692286B2
Application number: JP2006000994A
Authority: JP
Inventors: 英治井上; 拓二宮澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2006-01-06
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2026-01-06
Also published as: JP2007182287A

Description

本発明は、大きくは複写機、プリンタ、印刷機、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、画像形成装置に用いて好適なシート供給装置に関する。

近年では、記録媒体の多様化に伴って、普通紙以外のシート、例えば厚紙、ＯＨＰシート、トレーシングペーパーなどの他に、カラー化の市場要求に応えるためにシートの表面に白色度や光沢を出すためのコーティング処理を施したコート紙や光沢紙などのシートに画像を形成する機会が増えている。このうち、ＯＨＰシート、トレーシングペーパー、コート紙、光沢紙は、普通紙と比べてシート表面の平滑度が高いため、複数枚のシートを重ね合わせて積載したときに、シート間に作用する密着力が普通紙よりも大きくなる。

一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、トレイに収容したシートを１枚ずつ分離して搬送しているものの、トレイに積載しているときのシート間の密着力が大きくなると、シートの分離性が悪化する。その結果、トレイからシートを供給（給送）するときに、複数枚のシートが重なった状態で送られる重送や、シートの搬送遅れなどのミスフィードが発生しやくなる。

そこで従来においては、トレイに収容されたシートの端部にエアーを吹き付けることにより、シート間の密着を解く技術が提案されている。また、エアーの吹き付けによって浮揚するシートの浮揚量を抑制する浮揚抑制部材を備えたものも知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００３−６３６７５号公報

ところで、高温高湿下の環境では、吸湿量の違いなどでシートの上面が伸張し、その下のシートに吸盤状に張り付いて密着する現象（以下、「吸盤現象」とも記す）を起こすこともある。シートが吸盤状に張り付くと、シート間の密着力が高まるだけでなく、シートの端部が若干下向きにカールするため、シート間にエアーが流れ込みにくくなる。このため、シートの端部にエアーを吹き付けたときに、複数枚のシートが密着したまま浮揚し、シートの重送やミスフィードが発生しやすい状況となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シートの端部にエアーを吹き付けたときに、より確実にシートを分離することができるシート供給装置を実現することにある。

本発明に係るシート供給装置は、シートを積載状態で収容するシート収容手段と、シート収容手段に収容されたシートを順次供給するシート供給手段と、シート収容手段に収容されたシートの端部にエアー吹き出し口を通してエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付けによって浮揚するシートの浮揚高さを規制する浮揚高さ規制部材と、エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付け方向において、エアー吹き出し口と浮揚高さ規制部材との間の距離を調整する調整手段とを備えるものである。

本発明に係るシート供給装置においては、エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付け方向において、エアー吹き出し口と浮揚高さ規制部材との間の距離を、例えばシートの曲げ剛性や密着力などを左右するシートの種類（例えば、シートの厚み、坪量、材質、サイズなど）に応じて、調整手段により調整することにより、エアー吹き付け手段によってシートの端部にエアーを吹き付けたときに、シートの端部が上方向に変形しやすくなる。また、シートの端部が上方向に変形することにより吸盤現象が解消され、シート間にエアーが流れ込みやすくなる。したがって、エアーの吹き付けによりシート同士を確実に分離することが可能となる。

本発明のシート供給装置によれば、シートの端部にエアーを吹き付けたときに、シートの端部が上方向に変形しやすくなり、この変形をきっかけにシート間にエアーが流れ込みやすくなる。このため、エアーの吹き付けによってシート同士を確実に分離することが可能となる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、画像読み取り装置２及び外部機器（パーソナルコンピュータ等）３と通信回線４によって接続された受信部５と、この受信部５で受信した画像データに基づいて画像書込部６を制御する画像記録制御部７と、画像書込部６によって静電潜像が書き込まれるドラム状の像担持体（感光体ドラム）８と、像担持体８の円周方向に沿って配設された帯電器９、現像器１０及びクリーナー１１と、像担持体８に形成されたトナー画像をシートに転写する転写ロール１２と、シートに転写されたトナー画像を定着させる定着器１３と、定着器１３でトナー画像の定着がなされたシートを排出する排出ロール１４と、排出ロール１４によって排出されたシートを受ける排出トレイ１５と、像担持体８及び転写ロール１２の対向位置（ニップ位置）に向けてシートを搬送するシート搬送部１６と、画像形成に使用されるシートを積載状態で収容する複数のシート収容トレイ１７と、シート収容トレイ１７に収容されたシートを順に供給するシート供給部１８と、シート収容トレイ１７に収容されたシートにエアーを吹き付けるエアー吹き付け部１９とを備えた構成となっている。このうち、画像読み取り装置２は、画像形成装置１の一機能部として存在するものであってもよいし、画像形成装置１とは別個の機能部として存在するものであってもよい。

本発明の実施形態に係るシート供給装置は、図２に示すように、シート収容トレイ１７、シート供給部１８及びエアー吹き付け部１９を備えて構成されている。シート収容トレイ１７は、所定枚数（複数枚）の積載シート（シート束）を収容可能な空間を有するものである。シート供給部１８は、シート収容トレイ１７の一方側（シートの送り出しが行われる側）に配置されている。シート供給部１８は、ピックアップロール２０と、フィードロール２１と、リタードロール２２とを用いて構成されている。

ピックアップロール２０は、シート収容トレイ１７に収容されたシート２３を順に供給するときに下降してシートの最上面に所定の押圧力で当接し、この当接状態で図中矢印方向に回転することにより、シート収容トレイ１７からシート２３を呼び出すものである。シートの最上面とは、シート収容トレイ１７に収容されたシートのなかで、シート積載方向で最上位に配置されたシート（トップシート）の上面をいう。フィードロール２１は、図中矢印方向に回転することにより、ピックアップロール２０によって呼び出されたシート２３を、リタードロール２２との間でニップしつつシート搬送部１６に向けて送り出すものである。リタードロール２２は、ピックアップロール２０によってフィードロール２１との間（ニップ位置）に呼び出されたシート２３の下面側に接触し、この接触状態で下面側のシートに適度な摩擦抵抗力（ブレーキ力）を付与することにより、フィードロール２１との間でシートを１枚ずつ捌くものである。

エアー吹き付け部１９はシート収容トレイ１７の一側部に配置されている。エアー吹き付け部１９は、シート収容トレイ１７に収容されたシート２３の側端部にシート供給方向と直交する方向からエアーを吹き付けることにより、上層部のシート２３をエアーの吹き付けにより浮揚させてシート同士を分離し、シート間の密着を解くものである。シートの側端部とは、シート収容トレイ１７でシート供給方向と直交する方向を向いて配置されるシートの端部をいう。また、シート供給方向とは、シート供給部１８の駆動によってシート２０が供給（移動）される方向をいう。なお、エアー吹き付け部１９は、シート収容トレイ１７の前部又は後部に配置することも可能である。

図３はエアー吹き付け部１９の構成例を示す図である。図示のように、エアー吹き付け部１９は、例えばブロワーやファン等のエアー流発生器２４を用いて構成されている。エアー流発生器２４には、エアーの流路を形成するノズル２５が一体に設けられている。ノズル２５の先端部は開口しており、この開口部がエアー吹き出し口１７Ａに接続されている。エアー吹き出し口１７Ａはシート収容トレイ１７の側板に形成されている。シート積載方向におけるエアー吹き出し口１７Ａの開口寸法及び開口位置は、シート収容トレイ１７に積載状態で収容されたシート２３の少なくとも上層部にエアーが吹き付けられる条件で設定されている。

また、シート収容トレイ１７に収容されたシート２３の上方には、浮揚高さ規制部材２６が配置されている。浮揚高さ規制部材２６は、エアー吹き付け部１９がエアー吹き出し口１７Ａを通してシート２３の側端部にエアーを吹き付けたときに、エアーの吹き付けによって浮揚するシートの浮揚高さを規制するものである。すなわち、エアーの吹き付けによってシートが浮揚すると、この浮揚したシートのなかで、最上位のシートは、ある高さまで浮揚したときに浮揚高さ規制部材２６に当接する。このようにシートが浮揚高さ規制部材２６に当接した状態では、シートの浮揚が浮揚高さ規制部材２６によって抑制されるため、それ以上高くシートが浮揚できなくなる。このため、シートの浮揚高さが浮揚高さ規制部材２６によって所定の高さに規制されることになる。

浮揚高さ規制部材２６は、例えば図４に示すように、長尺状の平板構造をなすものである。この浮揚高さ規制部材２６は、シート収容トレイ１７を平面的に見ると、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向と直交する向きで配置されている。また、浮揚高さ規制部材２６の長辺部は、シート収容トレイ１７の側板やこれに沿うシート２３の側端部と平行な向きで配置されている。一方、シート積載方向（高さ方向）でみると、浮揚高さ規制部材２６は、シート収容トレイ１７に収容されるシート２３の主面と平行に配置されている。

ちなみに、本発明の実施形態に係るシート供給装置では、シート収容トレイ１７の側板にエアー吹き出し口１７Ａを形成し、このエアー吹き出し口１７Ａを通してエアー流発生器２４のノズル２５からシート２３の側端部に向けてエアーを吹き付けることから、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向は、シート供給方向Ｙと直交する方向（図のＸ方向に平行な方向）になっている。

さらに、本発明の実施形態に係るシート供給装置は、エアー吹き付け部１６によるエアーの吹き付け方向において、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌ（図３参照）を調整する調整機構２７を備えた構成となっている。調整機構２７は、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向において、浮揚高さ規制部材２６がエアー吹き出し口１７Ａに対して接離（接近、離反）するように、浮揚高さ規制部材２６を移動可能に支持するものである。

調整機構２７は、図５（Ａ），（Ｂ）にも示すように、移動調整部材２８と案内支持部材２９とを用いて構成されている。移動調整部材２８は、例えば、樹脂の一体成形や、ネジ止め、接着等の固着手段により、浮揚高さ規制部材２６と一体に構成されている。移動調整部材２８は、案内支持部材２９に嵌合した状態でエアーの吹き出し方向と平行な方向Ｘに移動可能に支持されている。また、移動調整部材２８は、案内支持部材２９との嵌合部分で凹凸の係止構造部３０により回り止め（回転止め）されている。

案内支持部材２９は、スライド軸部２９Ａと、一対のアーム部２９Ｂとによって構成されている。スライド軸部２９Ａは、エアー吹き出し方向と平行に架け渡されている。スライド軸部２９Ａには、上述した移動調整部材２８が移動可能に嵌合されている。また、スライド軸部２９Ａには、軸方向に位置をずらして複数のＶ溝３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが形成されている。これに対して、移動調整部材２８の内部には、ボールプランジャ３２が組み込まれている。ボールプランジャ３２は、外周部に雄ねじを有するとともに、先端部に出没自在なボールを有し、このボールを内蔵の圧縮コイルバネで突出方向に付勢したものである。ボールプランジャ３２は、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌを調整する際に、上述した複数のＶ溝３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのいずれかに係合されるものである。

ここで、上述した３つのＶ溝３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、エアー吹き出し口１７Ａから見ると、Ｖ溝３１Ａ、Ｖ溝３１Ｂ、Ｖ溝３１Ｃの順でスライド軸部２９Ａの軸方向に並んでいる。このため、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌは、移動調整部材２８に設けられたボールプランジャ３２をＶ溝３１Ａに係合させたときが最も短く、ボールプランジャ３２をＶ溝３１Ｃに係合させたときが最も長くなる。

一対のアーム部２９Ｂは、スライド軸部２９Ａの両端部からそれぞれ直角をなして同一方向に延在している。案内支持部材２９は、各々のアーム部２９Ｂの基端部を中心にＲ方向（図４参照）に回動可能に支持されている。この支持構造を利用して、シート収容トレイ１７にシート２３をセットする際は、浮揚高さ規制部材２６を立てる方向（持ち上げる方向）で案内支持部材２９を回動させることにより、浮揚高さ規制部材２６を避けてシート２３をセットすることができる。また、シート収容トレイ１７にシート２３をセットした後は、浮揚高さ規制部材２６を倒す方向で案内支持部材２９を回動させることにより、浮揚高さ規制部材２６を元の位置（所定の高さ）に戻すことができる。

上記構成からなるシート供給装置においては、シート収容トレイ１７に積載状態で収容されたシート２３をシート供給部１８の駆動によって順に供給する。具体的には、シート２０の最上面にピックアップロール２０を当接させて回転させることにより、シート収容トレイ１７からシート２３を呼び出す。さらに、こうして呼び出したシート２３をフィードドール２１とリタードロール２２でニップしながら１枚ずつ捌いて送り出す。

こうしたシート供給動作に際して、エアー吹き付け部１９はエアー吹き出し口１７Ａを通してシート２３の側端部にエアーを吹き付ける。これにより、上層部のシート２３がエアーの吹き付けによって浮揚するとともに、当該浮揚シートの高さが浮揚高さ規制部材２６によって規制される。このとき、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌを適切に調整（設定）すれば、図６に示すように、浮揚状態にあるシート２３の側端部を上向きに変形させることができる。こうしてシート２３の側端部が上向き変形すると、これをきっかけにシート間にエアーが流れ込みやすくなる。また、シート２３の端部が下向きにカールして吸盤現象を起こしている場合は、カールの方向と逆向きにシート２３の端部を変形させることができる。このため、吸盤現象を起こしているシート２３であっても、シート間にエアーを流し込んでシート同士を分離させることができる。

ただし、上述した距離Ｌが短すぎると、浮揚状態にあるシート２３の側端部が上向きに変形しにくくなる。また、上述した距離Ｌが長すぎると、シート２３の変形が過剰になって、シート２３の側端部がエアーの吹き付け領域から外れてしまう。そのため、上述した距離Ｌは、シート２３の種類に応じて調整することが望ましい。例えば、シート２３の種類をシートの厚さ（薄紙、普通紙、厚紙）で区別する場合は、上述した距離Ｌが最も短くなるＶ溝３１Ａの位置を薄紙用の調整位置、Ｖ溝３１Ｂの位置を普通紙用の調整位置、距離Ｌが最も長くなるＶ溝３１Ｃの位置を厚紙用の調整位置とする。そして、シート収容トレイ１７に収容されるシート２３が薄紙であればボールプランジャ３２をＶ溝３１Ａに係合させ、シート２３が普通紙であればボールプランジャ３２をＶ溝３１Ｂに係合させ、シート２３が厚紙であればボールプランジャ３２をＶ溝３１Ｃに係合させるように、案内支持部材２９のスライド軸部２９Ａに沿って移動調整部材２８を移動させる。

このようにシート２３の厚さに応じて距離Ｌを調整することにより、薄紙の場合はシートの過剰な変形が抑えられ、厚紙の場合はシートの変形が容易になるため、いずれの厚さのシートを供給する場合でも、エアー吹き付け部１９からエアー吹き出し口１７Ａを通してシート２３の側端部にエアーを吹き付けたときに、シート２３の側端部をエアーの吹き付け領域内の収めながら、シート２３の側端部を上向きに変形させることができる。

また、本実施形態のシート供給装置では、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向に対して、それと直交する向きで浮揚高さ規制部材２６を配置しているため、エアー吹き付け部１９でシート２３の側端部にエアーを吹き付けて上層部のシート２３を浮揚させたときに、浮揚高さ規制部材２６に当接するシート２３の側端部の変形が一方向（上方向）に規制され、それ以外のシートの変形が抑えられる。このため、浮揚状態にあるシート２３の側端部が上方向に変形しやすくなる。したがって、吸盤現象を起こしているシート２３であっても、シート２３の側端部を上方向に変形させてシート間にエアーを流し込み、シート同士を分離させることが可能となる。

また、シート２３の側端部を上方向に変形させるにあたっては、図７に示すように、エアーの吹き付け方向と直交する方向（シート供給方向Ｙ）において、シート積載領域の全域にわたって浮揚高さ規制部材２６を配置することにより、シート積載領域の一部に浮揚高さ規制部材２６を配置する場合に比較して、シート２３の側端部が上方向に変形しやすくなる。

また、取付スペースの制約や他の部材との位置的な干渉により、シート積載領域の全域にわたって浮揚高さ規制部材２６を配置できない場合は、図８に示すように、エアーの吹き付け方向と直交する方向において、エアー吹き出し口１７Ａの中心位置と浮揚高さ規制部材２６の中心位置を同じ位置に設定することにより、シート２３の側端部を上方向に変形させたときのシートのねじれを抑制することができる。

なお、上記実施形態においては、シートの種類をシートの厚さで区別したが、本発明はこれに限らず、シートの材質、坪量、サイズなどでシートの種類を区別し、それに応じて上記距離Ｌを調整可能な構成としてもよい。

また、上記実施形態では、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌを手動で調整する構成となっているが、これに限らず、モータ等の駆動源を利用して距離Ｌを自動で調整する構成としてもよい。その場合、シートの種類は、シート収容トレイ１７ごとに設定可能とし、この設定情報（シートの種類情報）に基づいて駆動源の駆動をコントローラ等で制御することにより、距離Ｌを調整するものとすればよい。

また、上記実施形態のシート供給装置では、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向において、エアー吹き出し口１７Ａと浮揚高さ規制部材２６との間の距離Ｌを調整する調整機構２７を備えた構成と、エアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け方向と直交する向きで浮揚高さ規制部材１６を配置する構成を同時に採用しているが、従来よりもシートの分離性を高めるうえでは、それらの構成を別々に採用してもよい。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。本発明の実施形態に係るシート供給装置の構成を示す概略図である。エアー吹き付け部の構成例を示す図である。浮揚高さ規制部材と調整機構の構成を示す斜視図である。調整機構の詳細図である。エアー吹き付け時の状態を説明する図である。浮揚高さ規制部材の配置例を示す平面図である。浮揚高さ規制部材の他の配置例を示す平面図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１７…シート収容トレイ、１７Ａ…エアー吹き出し口、１８…シート供給部、１９…エアー吹き付け部、２３…シート、２６…浮揚高さ規制部材、２７…調整機構

Claims

シートを積載状態で収容するシート収容手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートを順次供給するシート供給手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの端部にエアー吹き出し口を通してエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
前記エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付けによって浮揚するシートの浮揚高さを規制する浮揚高さ規制部材と、
前記エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付け方向において、前記エアー吹き出し口と前記浮揚高さ規制部材との間の距離を調整する調整手段と
を備えることを特徴とするシート供給装置。
前記調整手段は、シートの種類に応じて前記距離を調整可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
画像形成に使用されるシートを積載状態で収容するシート収容手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートを順次供給するシート供給手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの端部にエアー吹き出し口を通してエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
前記エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付けによって浮揚するシートの浮揚高さを規制する浮揚高さ規制部材と、
前記エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付け方向において、前記エアー吹き出し口と前記浮揚高さ規制部材との間の距離を調整する調整手段と
を備えるシート供給装置を具備することを特徴とする画像形成装置。