JP5495024B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置及び画像形成装置に係り、特に送風手段で積載トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面に配置され用紙の端面を浮上させ、この用紙を画像作成部に搬送する給紙装置及びこの給紙装置を備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置の画像形成部に用紙を一枚ずつ高速で給紙する給紙装置として特許文献１に記載のものがある。この給紙装置は用紙束の最上面の一枚を送風手段からのエアで分離してこれを搬送するものである。このような給紙装置の基本構成は以下のとおりである。図７は一般的な給紙装置の構成を示す断面図である。この給紙装置２０は、給紙トレイ２１に複数枚積載された用紙の前端面及び側端面に向かってブロワなどの送風手段１から風を吹き付け、吹き付けた風によって用紙間に空気を送り込んで吸引ベルトユニット２のベルト２aの高さまで浮上させ、用紙の最上面の一枚を吸着しつつ搬送するものである。その後用紙は吸引ベルトユニット２で画像形成部へと搬送され、その後画像形成が行われる。

ここで、送風手段１は、用紙間に空気を送り込んで所定の高さに浮上させるだけでなく、所定の高さ方向の領域に風を吹き付けて用紙さばきも行う。送風手段１と用紙の間には用紙せき止め部材７が配置されており、最上紙Ｐ１以外の用紙が搬送されるのを防いでいる。

また、通紙した用紙によって減少する用紙の最上面位置とベルト２aの距離ｈを常時一定とさせるために、用紙の最上面に当接して用紙の高さを検知する検知手段３が設けられている。検知手段３は、前記用紙の最上面に折衝して揺動可能な腕部４とこの腕部４の揺動を検知するセンサ５とを備え、用紙の減少によって揺動する腕部４の移動量をフォトセンサなどで検知するものである。そして、この検知手段３からのこの信号に基づいて昇降手段などにより底板６を上昇させて用紙の最上面位置とベルト２aとの距離ｈを調整している。

ここで、用紙は給紙トレイ２１上で用紙のサイズに合わせるように、前端面を基準面として揃えられている。また、腕部４の取り付け位置は、図７に示すように、前記送風手段１からの送風の影響を受けにくい用紙後端近傍に設けられている。

また、用紙の両側面にはサイドフェンス２３が設けられており、このサイドフェンス２３は最上紙が給紙される際の直進性を保つよう用紙の側辺を案内する。用紙の後端にはエンドフェンス１０が設けられており、このエンドフェンス１０は用紙が送風手段１により後に押し出されるのを防いでいる。エンドフェンス１０は、積載する用紙のサイズに応じて移動できるよう、スライドレールやガイドなどにより前後に移動することができるようになっている。またこのエンドフェンス１０は、ギアやネジを利用して固定される。

前記吸引ベルトユニット２の下流には搬送ローラ８が配置されており、到達した用紙の搬送を行っている。この搬送ローラ８の搬送力は吸引ベルトユニット２の搬送力より大きく設定される。また、搬送ローラ８の下流には、用紙到達の検知を行う給紙センサ９が設けられている。

この給紙装置２０は次のように動作する。図８乃至図１１は給紙装置の動作を順次示す断面図である。画像形成装置本体から給紙指令が来ると、図８に示すように、送風手段１が動作し、用紙端部へエアを吹き付ける。また同時に吸引ベルトユニット２のエア吸引が開始する。それにより最上紙Ｐ１が浮上し、図８のように吸引ベルトユニット２のベルト２aに最上紙Ｐ１が吸着される。

次いで、図９に示すように、吸引ベルトユニット２、搬送ローラ８の駆動が開始し、用紙Ｐ１が搬送され、図１０に示すように、用紙Ｐ１が給紙センサ９に到達後、吸引ベルトユニット２の駆動を停止する。そして、搬送ローラ８は吸引ベルトユニット２のベルト２aが停止した状態のまま、用紙Ｐ１の搬送を継続する。

さらに、図１１に示すように、用紙Ｐ１が吸引領域を抜けた直後、用紙Ｐ２がエアにより浮上・吸着される。そして、設定した給紙間隔に応じて、吸引ベルトユニット２の駆動を再開し、用紙Ｐ２の給紙を行い、上記の動作の繰り返しにより用紙が順次搬送される。

ここで、上記エアで用紙を分離して搬送を行う給紙装置にあっては、用紙密着力が高い用紙の分離を行う際は、送風手段１からのエアの風速を大きくする、もしくは送風手段１のノズル開口を大きくするなどして、用紙に当てる風量を増やし、それにより用紙の密着を解消することが一般的である。しかしながらこのように風量を大きくすると、例えば薄紙コート紙等、用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙は用紙間に用紙浮上に必要な量以上のエアを吹き込んでしまうこととなってしまう。

すると、上述した従来の給紙装置では、不具合が生じることがある。図１２は従来の給紙装置の不具合を示す平面図、図１３は従来の給紙装置の不具合を示す断面図である。

即ち、従来の給紙装置では、用紙端面は、用紙せき止め部材７、サイドフェンス２３、エンドフェンス１０でほぼ囲まれた領域となっているため、用紙間に吹き込まれた過剰なエアは、図１２に示すように、サイドフェンス２３及びエンドフェンス１０に遮られて、用紙端面から抜けきらず用紙間に蓄留されてしまう。そして、このようにエアが用紙間に蓄留されてしまうと、図１３に示すように、蓄留されたエアによって用紙が束状に押し上げられてしまうことになる。すると、束状になった用紙は、吸引ベルトユニット２に強く押し付けられ、この状態で吸引ベルトユニット２の駆動を開始し、給紙を行うと、用紙は束状のまま給紙されてしまい、用紙の重送が発生となってしまうこととなり、用紙の無駄な消費や出力物への白紙混入を引き起こすことになり、機器としての品質を著しく落とすこととなってしまう。

そこで、本発明は、エアを吹き込んで用紙を分離して給紙を行う用紙搬送装置において、例えば薄紙コート紙のように用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙であっても安定して給紙できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、複数枚の用紙を載置可能な積載トレイと、該積載トレイに載置された複数枚の用紙のうち最上面の用紙を画像形成部に搬送する用紙搬送手段と、前記積載トレイに積載された複数枚の用紙のうち前記最上面の用紙近傍位置に配置され用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより前記最上面の用紙及び該最上面の用紙近傍の用紙の端面を浮上させる送風手段と、前記用紙の後端面に配置し用紙の後端位置を規制する後端規制部材と、前記用紙の両側端面に配置し用紙の側端位置を規制する側端規制部材と、を備える給紙装置において、前記側端規制部材の前記用紙との接触部の全体に、前記送風手段からのエアを排出する排気部として、多数の貫通孔を所定間隔だけ隔てて連続的に設けたことを特徴とする給紙装置である。

請求項２の発明は、請求項１記載の給紙装置において、前記用紙搬送手段は、吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、を備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の給紙装置において、前記送風手段とトレイに積載された用紙の間に、最上紙以外の用紙をせき止めるための用紙せき止め部材を備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給紙装置において、前記排気部は、所定の間隔を隔てて開設され、前記側端規制部材を貫通する複数個の貫通孔であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の給紙装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

本発明に係る給紙装置によれば、側端規制部材の用紙との接触部に排気部を設けたので、送風手段からのエアの風量を大きくしても、余分なエアは排気部から排出されることとなり、用紙間にエアが余分に蓄留されることはなく、用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙などの給紙時においても、用紙間にエアが過度に充填されず用紙を束状に浮上されることがなく密着状態を解消することができ、用紙の重送を防止することができる。

実施例に係る画像形成装置の概略構成を説明する側面図である。 給紙装置の内部構成を示す斜視図である。 吸引ベルトユニットを取り外した給紙装置を示す斜視図である。 給紙装置の拡大斜視図である。 給紙装置の図４とは異なる方向からの拡大斜視図である。 実施例に係る給紙装置の作用を示す平面図である。 一般的な給紙装置の構成を示す断面図である。 給紙装置の動作を示す断面図である。 給紙装置の動作を示す断面図である。 給紙装置の動作を示す断面図である。 給紙装置の動作を示す断面図である。 従来の給紙装置の不具合を示す平面図である。 従来の給紙装置の不具合を示す断面図である。

本発明に係る給紙装置は、複数枚の用紙を載置可能な積載トレイと、前記積載トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙近傍位置に配置され用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより最上面用紙及び最上面用紙近傍の用紙の端面を浮上させ、複数の用紙を互いに分離させるための送風手段と、用紙の後端面に配置し用紙の後端位置を規制する後端規制部材と、用紙の両側端面に配置し用紙の側端位置を規制する側端規制部材と、を備える給紙装置において、上記側端規制部材の前記用紙との接触部に、前記送風手段からのエアを排出する排気部を設けたものである。

本例によれば、側端規制部材の用紙との接触部に、排気部を設けているので、送風手段からのエアの風量を大きくしても、余分なエアは上記排気部から排出され、用紙間にエアが充填されることはない。そのため、用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙（例えば薄紙コート紙）などの給紙時に大量のエアを吹き込んだとしても、用紙間にエアが過度に充填されることはないため、用紙を束状に浮上させることなく密着を解くことができ、重送を防止することができる。また、通紙時に用紙が接触する領域が小さくなり、通紙時の接触抵抗が小さくなり、通紙抵抗による不給紙、用紙への損傷を防ぐことができる。

また、本発明係る給紙装置は、前記用紙搬送手段は、吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、を備えるものである。

また、本発明に係る給紙装置は、前記送風手段とトレイに積載された用紙の間に、最上紙以外の用紙をせき止めるための用紙せき止め部材を備えるものである。

また、本発明に係る給紙装置は、前記排気部は、所定の間隔を隔てて開設され、前記側端規制部材を貫通する複数個の貫通孔としたものである。

そして、本発明に係る画像形成装置は、前記給紙装置を備えるものである。本例に係る給紙装置によれば、エア分離・吸引を利用した給紙装置では給紙が難しかった用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙（例えば薄紙コート紙）の通紙を安定して給紙することができ、搬送品質を高めることができる。

以下本発明の実施例に係る画像形成装置を図面に基づいて説明する。図１は実施例に係る画像形成装置の概略構成を説明する側面図、図２は給紙装置の内部構成を示す斜視図、図３は吸引ベルトユニットを取り外した給紙装置を示す斜視図、図４は給紙装置の拡大斜視図、図５は給紙装置の図４とは異なる方向からの拡大斜視図である。

図１に示すように、実施例に係る画像形成装置１１は、画像形成装置本体１２と、画像形成装置本体１２の一側面に接続された給紙装置１３と、を備えて構成されている。本例に係る給紙装置１３の基本的構成は従来例として示した給紙装置２０と共通している。即ち、図２に示すように、給紙装置１３には、用紙束を積載する底板６を有した給紙トレイ（積載トレイ）２１と、用紙束の最上部の用紙を一枚ずつ取り出して画像形成装置本体１２側へ給紙する吸引ベルトユニット２２と、を備えている。

また、給紙トレイ２１内には、底板６上に積載された用紙束の幅方向（給紙方向と直交する方向）側面をガイドするサイドフェンス２３を両側に備え、用紙束の後方には後端面を押えるエンドフェンス１０を備えている。さらに、本例に係る給紙装置１３は、前記給紙装置２０と同様の一般的構成を備え、止め部材７、検知手段３、搬送ローラ８、給紙センサ９を備えている（図７参照）。

そして、本例に係る給紙装置１３は、図２乃至図５に示すように、吸引ベルトユニット直下に用紙浮上及び用紙さばきを行うための送風手段１を備えている。また、給紙装置１３は、図４及び図５に示すように、サイドフェンス２３の用紙との接触部をなす接触領域２５に、排気部として円形の貫通孔２５aを所定間隔だけ隔てて連続的に多数開設している。なお、この例では排気部として多数の貫通孔２５aを配置したが、排気部としては多数の貫通スリット等他の形式のものを採用することができる。

以上のような構成により本実施例に係る給紙装置１３は以下の作用を有する。図６は実施例に係る給紙装置の作用を示す平面図である。まず、画像形成装置本体から給紙指令が来ると、送風手段１が動作し、用紙端部へエアを吹き付ける。また同時に吸引ベルトユニット２のエア吸引が開始する。それにより最上紙Ｐ１が浮上し、吸引ベルトユニット２のベルト２aに最上紙Ｐ１が吸着される（図８参照）。

このとき、用紙密着力が高い用紙の分離を行う際は、送風手段１の風量を増加させる。この風量の選択は自動的に又はオペレータの設定によってなされる。そして、本実施例では、送風手段１からのエアの風量が大きくなると、余分なエアは、図６に示すように、上記多数の貫通孔２５aから排出される。このため、用紙間にエアが蓄留されず、用紙が束状に押し上げられることが防止される。

その後、吸引ベルトユニット２、搬送ローラ８の駆動が開始し、用紙Ｐ１が搬送され（図９参照）、用紙Ｐ１が給紙センサ９に到達後、吸引ベルトユニット２の駆動を停止する。そして、搬送ローラ８は吸引ベルトユニット２のベルト２aが停止した状態のまま、用紙Ｐ１の搬送を継続する（図１０参照）。

さらに、用紙Ｐ１が吸引領域を抜けた直後、用紙Ｐ２がエアにより浮上・吸着される。そして、設定した給紙間隔に応じて、吸引ベルトユニット２の駆動を再開し、用紙Ｐ２の給紙を行い、上記の動作の繰り返しにより用紙が順次搬送される（図１１参照）。

従って、本実施例に係る給紙装置によれば、例えば薄紙コート紙のように用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙の給紙時に大量のエアを吹き込んだとしても、用紙間にエアが過度に蓄留されず、用紙が束状に浮上することがなく密着を解除することができ、用紙の重送を防止することができる。

また本実施例によれば、通紙時に用紙が接触する領域が連続せず間欠的なものとなるため、用紙の通紙時の接触抵抗が小さくなり、不給紙や用紙の損傷を防止することができる。

そして、実施例に係る給紙装置１３を備えた画像形成装置１１は、エア分離・吸引を利用した給紙装置では給紙が難しかった用紙密着力が高く紙厚が薄い用紙の通紙を安定して給紙することができ、機器としての品質を高めることができる。

１ 送風手段
２a ベルト
２ 吸引ベルトユニット（用紙搬送手段）
３ 検知手段
４ 腕部
５ センサ
６ 底板
７ 用紙せき止め部材
８ 搬送ローラ
９ 給紙センサ
１０ エンドフェンス（後端規制部材）
１１ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１３ 給紙装置
２０ 給紙装置
２１ 給紙トレイ
２２ 吸引ベルトユニット
２３ サイドフェンス（側端規制部材）
２５a 貫通孔（排気部）
２５ 接触領域

特開２００７−０４５６３０公報

Claims (1)

1. 複数枚の用紙を載置可能な積載トレイと、
   該積載トレイに載置された複数枚の用紙のうち最上面の用紙を画像形成部に搬送する用紙搬送手段と、
   前記積載トレイに積載された複数枚の用紙のうち前記最上面の用紙近傍位置に配置され用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより前記最上面の用紙及び該最上面の用紙近傍の用紙の端面を浮上させる送風手段と、
   前記用紙の後端面に配置し用紙の後端位置を規制する後端規制部材と、
   前記用紙の両側端面に配置し用紙の側端位置を規制する側端規制部材と、
   を備える給紙装置において、
   前記側端規制部材の前記用紙との接触部の全体に、前記送風手段からのエアを排出する排気部として、多数の貫通孔を所定間隔だけ隔てて連続的に設けたことを特徴とする給紙装置。