JP5831802B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを給送するシート給送装置、及びシート給送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の各種画像形成装置には、用紙収容部に収容された用紙束から一枚ずつ用紙を取り出して、用紙を画像形成部に給紙する給紙装置が搭載されている。
近年、用紙の多様化に伴い、普通紙以外の用紙、例えば、コート紙、アート紙、フィルム紙等が使用されるようになってきている。

しかしながら、普通紙以外の各種用紙は、用紙表面の平滑度が良く、通気性が少なく、吸湿性があるという特性を有するため、紙間密着力が高まる傾向にある。このため、普通紙に比べて分離性が悪く、重送や、不送りが発生しやすいという問題を有している。

このような問題を解決するために、用紙の側端部を規制するサイドフェンスにサイドエアノズルを設け、サイドフェンス内部に設けたブロワ等のエア供給手段から送られてきたエアを積載された用紙の側端面へ吹き付けることで、用紙捌きを行って給紙を行う給紙装置がある（例えば、特許文献１〜４参照）。

また、サイドフェンスにエアノズルを設けたものではないが、エアノズルをファンごと回動させて、エア吹き出し方向を変更可能に構成したものもある（特許文献５参照）。この場合、用紙の側端面に対して、エアを所望の角度で吹き付けることが可能である。

しかし、上記のようなエアノズルをファンごと回動させる構成は、その回動スペースの確保のために、サイドフェンス内にエアノズルを収容することが困難となり、装置が大型化するといった問題がある。また、ファンを回動させる回動機構も複雑化するといった問題もある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、簡易かつコンパクトな構成で、シートへのエアの吹き付け方向を変更することが可能なシート給送装置、及びそのシート給送装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、複数枚のシートを積載可能な積載部と、当該積載部に積載されたシートの両側端に当接してその側端位置を規制する一対の側端規制部材と、前記積載されたシートを１枚ずつ給送する給送手段と、エア供給手段と、当該エア供給手段から供給されたエアを前記積載されたシートの側端に向かって噴き出す噴出口を有するエア噴出し部と、前記エア供給手段から供給されたエアを前記エア噴出し部に導くエア流路とを備えたシート給送装置において、前記エア噴出し部と前記エア流路とを前記側端規制部材内に収容し、前記側端規制部材に、前記エア噴出し部の噴出口から噴き出されるエアを前記積載されたシート側へ排出するための開口部を設け、前記噴出口の大きさの異なる前記エア噴出し部を、前記エア流路に対して、交換して取付可能であって、前記積載されたシートに交差する方向の軸線回りに前記噴出口の向きを変更して取付可能に構成したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、エア噴出し部の噴出口の向きを、積載されたシートに交差する方向の軸線回りに変更することができるので、各種シートに応じて、エアを噴き付ける向きを適正な位置に設定することができ、高効率なシート捌きを行うことができる。また、エアの噴き付け方向の変更は、従来のようにファンごと回動させるのではなく、エア噴出し部のみの向きを変更することで可能であるので、装置のコンパクト化と構成の簡素化を図れるようになる。さらに、噴出口の大きさの異なるエア噴出し部を、エア流路に対して交換して取付可能となっているため、エア供給手段の出力を変更することなく、噴出されるエアの風量を調整することができ、省電力化を図れる。また、各種シートに対して、適切な捌き力を発揮することができ、シート供給性能が向上する。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 画像形成装置本体の概略構成図である。 給紙トレイの斜視図である。 サイドフェンスの内側から見た送風手段の斜視図である。 サイドフェンスの外側から見た送風手段の斜視図である。 送風手段のエアの流れを示す図である。 エア噴出し部の取付構造を示す図である。 ダクト側の取付構造を示す図である。 噴出口の大きさの異なるエア噴出し部を取り付けた状態を示す図である。 エア噴出し部の向きの変更方向を説明するための図である。 好ましいエアの吹き付け方向を示す図である。 好ましくないエアの吹き付け方向を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、画像形成装置本体２と、その画像形成装置本体２の一側面に接続されたシート給送装置としての給紙装置３とから構成されている。

図２は、上記画像形成装置本体の概略構成図である。
図２に示すように、画像形成装置本体２は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋを備えている。各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、画像形成装置本体２に対して着脱可能に構成されている。また、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、静電潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ６と、感光体５の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード８を備えている。なお、図２においては、イエローのプロセスユニット４Ｙが備える感光体５、帯電ローラ６、現像装置７、クリーニングブレード８のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋにおいては符号を省略している。

図２において、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの上方には、露光手段としての露光装置９が配設されている。露光装置９は、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの感光体５にレーザ光を照射するように構成されている。一方、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの下方には、転写装置１０が配設されている。転写装置１０は、複数のローラ１１〜１４に掛け渡された無端状のベルトから成る中間転写ベルト１５を有する。中間転写ベルト１５は、複数のローラ１１〜１４のうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、図の矢印に示す方向に周回走行可能に構成されている。

４つの感光体５に対向した位置には、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１６が配設されている。各一次転写ローラ１６はそれぞれの位置で中間転写ベルト１５の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１５の押圧された部分と各感光体５とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト１５を張架する１つのローラ１４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１７が配設されている。この二次転写ローラ１７は中間転写ベルト１５の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１５とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。

また、画像形成装置本体２内には、上記給紙装置３から供給された用紙を二次転写ニップを通って機外に設けた排紙トレイ１８へ案内するための搬送経路Ｒが配設されている。この搬送経路Ｒにおいて、二次転写ローラ１７の位置よりも用紙搬送方向上流側には、上記二次転写ニップへ用紙を搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ニップよりも用紙搬送方向下流側には、用紙にトナー像を定着する定着装置２０が配設されている。この定着装置２０は、内部に加熱源を有する加熱ローラ２０ａと、その加熱ローラ２０ａを加圧する加圧ローラ２０ｂとを有する。加熱ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂは互いに圧接しており、その圧接部において定着ニップを形成している。また、定着装置２０の用紙搬送方向の下流側には、一対の排紙ローラ２１が配設されている。

以下、図２を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの各感光体５が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ６によって各感光体５の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置９から帯電された各感光体５の表面にレーザ光が照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。

続いて、中間転写ベルト１５を張架するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１５を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１６に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１６と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体５に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１５上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト１５はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、転写後の各感光体５の表面に残る残留トナーは、クリーニングブレード８によって除去される。

一方、図１に示す給紙装置３では、用紙が給送され画像形成装置本体２へ送られる。画像形成装置本体２に給送された用紙は、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１５との間の二次転写ニップに搬送される。このとき二次転写ローラ１７に、中間転写ベルト１５上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これによって、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１５上のトナー画像が用紙上に一括して転写される。

トナー画像が転写された用紙は、定着装置２０へと搬送され、加熱ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとの間に挟まれて加熱・加圧され、トナー画像が用紙上に定着される。その後、用紙は、一対の排紙ローラ２１によって機外に排出され、排紙トレイ１８上にスタックされる。

以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

次に、上記給紙装置の構成について説明する。
図２に示すように、給紙装置３は、用紙を複数枚収容可能な給紙トレイ２２を、装置本体に対して出し入れ可能に備えている。この給紙トレイ２２に収容する用紙としては、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパなどがある。また、ＯＨＰシート等の画像記録用のシートを収容することも可能である。

図３は、給紙トレイの斜視図である。
図３に示すように、給紙トレイ２２は、上部が開口した筐体２６と、その筐体２６の底部に水平状に配設され、画像記録用のシートである用紙を複数枚積載可能な積載部としての底板２３と、筐体２６内に鉛直状に配設され、底板２３に積載された用紙の両側端に当接してその側端位置を規制する一対の側端規制部材としてのサイドフェンス２４と、筐体２６内に鉛直状に配設され、前記積載された用紙の給送方向の後端に当接してその後端位置を規制する後端規制部材としてのエンドフェンス２５等を備える。一対のサイドフェンス２４は、用紙の種々の幅に対応可能なように、その幅方向に移動可能に構成されている。また、エンドフェンス２５も、用紙の長さに対応可能なように、その長さ方向に移動可能に構成されている。

また、各サイドフェンス２４内には送風手段２７が収容されており、両サイドフェンス２４上部の互いに向かい合う箇所には、送風手段２７から噴き出されるエアを排出するための開口部２４ａが２つずつ設けられている。この開口部２４ａから送風手段２７のエアが噴き出されることで、用紙束の上部にエアが吹き付けられるようになっている。

給紙トレイ２２から用紙を給送する場合は、まず、各開口部２４ａから排出されるエアが用紙束の上部に吹き付けられることで、積載された用紙間にエアを送り込んで用紙同士の密着力を低下させ捌きやすくする。本実施形態では、用紙に対して複数の方向からエアを吹き付けるようにしているので、用紙サイズが大きい場合でも、十分な用紙捌きを行うことができる。

そして、用紙を捌きやすくした状態で、給紙トレイ２２に設けられた図示しない給送手段が駆動を開始することにより、用紙束の最上位の用紙が図２の矢印Ａの方向に給送される。給送手段としては、コロを用いた戻し分離方式（ＦＦＲ方式）と呼ばれるＦＲＲ機構や、吸引ベルトを用いて用紙を吸着搬送するエアピック機構などの公知の手段を用いることが可能である。

図４と図５に、サイドフェンス２４内に収容された送風手段２７の構成を示す。
図４では、サイドフェンスの内側から見た状態、図５では、サイドフェンスの外側から見た状態を示している。

図４又は図５に示すように、送風手段２７は、エアを噴き出す噴出口（ノズル）２８ａを有する一対のエア噴出し部２８と、ファン又はブロワ等のエア供給手段２９と、そのエア供給手段２９から供給されたエアを各噴出し部２８に導くエア流路としてのダクト３０とを備える。これらのエア噴出し部２８と、エア供給手段２９及びダクト３０は、いずれもサイドフェンス２４内に収容されている。なお、図４及び図５では、一方のサイドフェンス２４内に収容された送風手段２７のみを表示しているが、他方のサイドフェンス２４内に収容された送風手段２７も同様の構成となっている。

図６は、送風手段のエアの流れを示す図である。
図６の矢印に示すように、エア供給手段２９から供給されたエアは、Ｔ字型に形成されたダクト３０内で図の左右に分岐し、ダクト３０の両端上部に設けられた各噴出し部２８の噴出口２８ａからそれぞれ噴き出されるようになっている。詳しくは、エア供給手段２９から上方に供給されたエアは、ダクト３０の中央部で水平方向に分岐し、分岐したエアがそれぞれダクト３０の両端部にて上方へと送られて、各エア噴出し部２８内に流れ込む。そして、各エア噴出し部２８内にてエアの向きが水平方向に変えられて、噴出口２８ａからエアが噴出される。

上記のように、本実施形態では、二股に分岐したダクト３０を用いることで、１つのエア供給手段２９から供給されるエアを複数（上記実施形態では２つ）に分けて噴き出すようにしている。このように構成することで、エア噴出し部２８ごとに専用のエア供給手段２９を設けなくてもよくなるので、コストダウン、省電力化及びコンパクト化を図り得る。

図７及び図８を参照して、エア噴出し部２８のダクト３０への取付構造について説明する。なお、各エア噴出し部２８のダクト３０への取付構造はそれぞれ同様であるので、以下では、１つのエア噴出し部２８の取付構造について説明する。

図７に示すように、エア噴出し部２８の内部には、円筒状の差込部２８ｂが設けられ、その差込部２８ｂには、突出した一対の爪部２８ｃと、１つの凸部２８ｄが設けられている。一対の爪部２８ｃは、円筒状の差込部２８ｂの径方向に弾性変形可能となっている。

一方、図８に示すダクト３０の端部上面には、円形の差込穴３０ａが形成されており、その差込穴３０ａの内周面に複数の凹部３０ｂが周方向に並んで設けられている。また、差込穴３０ａの内周面に複数の凸部を周方向に並設し、各凸部同士の間の部分を凹部３０ｂとしてもよい。また、凸部を差込穴３０ａに設け、凹部を差込部２８ｂに設けてもよい。

エア噴出し部２８をダクト３０に取り付けるには、エア噴出し部２８の差込部２８ｂを、ダクト３０の差込穴３０ａに挿入する。このとき、差込穴３０ａに設けられた複数の凹部３０ｂの中から１つを選択し、その選択した凹部３０ｂに、差込部２８ｂに設けられた凸部２８ｃが嵌め込まれるようにする。そして、一対の爪部２８ｃが差込穴３０ａの縁に引っ掛かり、これにより差込穴３０ａからの差込部２８ｂの脱落が規制された時点で、エア噴出し部２８の取り付けが完了する。

エア噴出し部２８の取り付けが完了した状態では、凸部２８ｄと凹部３０ｂとの嵌め合いによって、差込穴３０ａに対する差込部２８ｂの周方向の回動が規制されるので、エア噴出し部２８の噴出口２８ａの向きが決定される。このように、エア噴出し部２８を取り付ける際に、凸部２８を嵌め合わせる凹部３０ｂを選択することで、噴出口２８ａの向きを所望の向きに設定することが可能である。また、エア噴出し部２８を取り外し、再度取り付ける際に、凸部２８を異なる凹部３０ｂに嵌め合わせれば、噴出口２８ａの向きを変更することもできる。

なお、本実施形態では、凸部２８ｄと凹部３０ｂをそれぞれ角形に形成し、取付後のエア噴出し部２８の回動が容易に行われないようにすることで、ユーザーが不意にエア噴出し部２８に触れても噴出口２８ａの向きが不測に変わらないようにしている。この場合、噴出口２８ａの向きの変更は、カスタマーエンジニアによる分解作業によってのみ行われる。また、凸部２８ｄと凹部３０ｂの少なくとも一方のエッジを曲面状に形成し、凸部２８ｄが凹部３０ｂ間を比較的容易に乗り越えられるようにすることで、エア噴出し部２８を取り付けた状態で回動可能に構成してもよい。

また、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、噴出口２８ａの大きさ（幅Ｗ１，Ｗ２）の異なるエア噴出し部２８を交換して取付可能に構成してもよい。この場合、エア供給手段２９の出力を変更することなく、噴出口２８ａから噴出されるエアの風量を調整することが可能となる。よって、エア供給手段２９の消費電力をアップさせることなく風量を増加し用紙捌き力を向上させることができるので、機器の省電力化を図れる。また、種々の用紙に対し、適切な捌き力を発揮することができ、給紙性能の向上にも繋がる。

本実施形態に係る給紙装置は、上記の如く構成されているので、図１０に示すように、エア噴出し部２８の噴出口２８ａの向きを、積載されている用紙Ｐに交差する方向（ここでは、略直交方向）の軸線Ｂの回りに向きを変更することができる。すなわち、上記図８に示す複数の凹部３０ｂは図１０に示す軸線Ｂ回りに並んで配設されているので、上記凸部２８ｄを嵌め合わせる凹部３０ｂを変更することで、噴出口２８ａの向きを軸線Ｂ回りに変更することができる。これにより、積載された用紙Ｐの側端に対し、所望の方向からエアを吹き付けることが可能となる。

用紙にエアを吹き付ける方向としては、図１１に示すように、用紙の側端に対して直交方向ではなく斜めの方向とするのが好ましい。このように、用紙の側端に対して斜めにエアを吹き付けることで、図の矢印に示すように、エアを用紙間にスムーズに行き渡らせることができ、より確実に用紙捌きを行うことが可能となる。

これに対し、図１２に示すように、エアを用紙の側端に対して直交する方向に吹き付けた場合は、両側から吹き付けられるエア同士が衝突することにより、エアの乱れや風速のロスが発生してしまい、十分な用紙捌きが行われないことがある。

以上のように、本実施形態に係る給紙装置では、送風手段２７をサイドフェンス２４内に収容していることで、用紙サイズに応じて、送風手段２７をサイドフェンス２４と一体的に移動させることができると共に、用紙に対するエアの吹き付け方向を変更することができる。これにより、各種用紙に応じて、エアの噴出し位置を適正な位置に設定することができ、高効率な用紙捌きを行うことが可能となる。

また、エアの吹き付け方向の変更は、従来のようにファンごと回動させるのではなく、エア噴出し部２８のみの向きを変更することで行うことができるので、装置のコンパクト化と構成の簡素化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、エア噴出し部２８内において、下方から流れ込んできたエアの向きを水平方向に変更して噴き出すことができるので（図６参照）、エア噴出し部２８の下方にダクト３０及びエア供給手段２９を配設することができる。このように、本実施形態では、エア噴出し部２８、ダクト３０及びエア供給手段２９を上下方向に並べて配設することができるので、水平方向のサイズの増大を抑制することができ、その結果、これら全てをサイドフェンス２４内に収容することができる。

また、エア供給手段２９を、ダクト３０に対し、向きを異ならせて取り付ける、あるいは、取り付けた状態で回動できるようにすることで、一方のサイドフェンス２４に設けられるエア供給手段２９及びダクト３０と、他方のサイドフェンス２４に設けられるエア供給手段２９及びダクト３０とを、それぞれ同一の形状とすることができる。これにより、エア供給手段２９とダクト３０を製造するのに共通の金型を使用することができるようになり、製造コストの低減を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明に係るシート給送装置は、上述の電子写真方式のカラー画像形成装置の他、モノクロ画像形成装置、インクジェット方式の画像形成装置、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等にも適用可能である。

１ 画像形成装置
２ 画像形成装置本体
３ 給紙装置（シート給送装置）
２２ 給紙トレイ
２３ 底板（積載部）
２４ サイドフェンス（側端規制部材）
２５ エンドフェンス（後端規制部材）
２７ 送風手段
２８ エア噴出し部
２８ａ 噴出口
２８ｄ 凸部
２９ エア供給手段
３０ ダクト（エア流路）
３０ｂ 凹部
Ｂ 積載された用紙に交差する方向の軸線
Ｐ 用紙（シート）

特許第４０９５６５６号公報 特開２００５−０９６８９３号公報 特開２００７−２２３７００号公報 特開２００６−３２７７１６号公報 特開平２−１４４３３８号公報

Claims (5)

1. 複数枚のシートを積載可能な積載部と、当該積載部に積載されたシートの両側端に当接してその側端位置を規制する一対の側端規制部材と、前記積載されたシートを１枚ずつ給送する給送手段と、エア供給手段と、当該エア供給手段から供給されたエアを前記積載されたシートの側端に向かって噴き出す噴出口を有するエア噴出し部と、前記エア供給手段から供給されたエアを前記エア噴出し部に導くエア流路とを備えたシート給送装置において、
   前記エア噴出し部と前記エア流路とを前記側端規制部材内に収容し、
   前記側端規制部材に、前記エア噴出し部の噴出口から噴き出されるエアを前記積載されたシート側へ排出するための開口部を設け、
   前記噴出口の大きさの異なる前記エア噴出し部を、前記エア流路に対して、交換して取付可能であって、前記積載されたシートに交差する方向の軸線回りに前記噴出口の向きを変更して取付可能に構成したことを特徴とするシート給送装置。
2. 前記エア噴出し部及び前記エア流路の一方に、前記軸線回りに並んだ複数の凹部を設け、他方に前記複数の凹部の１つに選択的に嵌め込まれる凸部を設けた請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記エア流路に対し、前記エア噴出し部を取り付けた状態で前記軸線回りに回動可能に構成した請求項１又は２に記載のシート給送装置。
4. 前記エア噴出し部内で、エアの流れる向きを変更して噴き出すように構成した請求項１から３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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