JP5843621B2 - 給紙装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙積載台に積載された用紙束から用紙を引出して搬送する給紙装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

この種の給紙装置としては、用紙束を積載した用紙積載台と、用紙積載台の上方に配置された用紙搬送ベルトと、空気を用紙搬送ベルトの通気孔を通じて吸引するファンとを備え、用紙搬送ベルトの通気孔を通じての空気の吸引により、用紙束の最上層の用紙を用紙搬送ベルトに吸着して搬送するというものがある。

このような給紙装置においては、吸湿により用紙束の各用紙同士の密着性が高くなると、用紙束の最上層の用紙と次の用紙とが密着したまま用紙搬送ベルトに吸着され、用紙の重送が発生することがある。特に、光沢紙は、吸湿により各用紙同士の密着性が高くなり易く、用紙の重送の発生頻度が高くなる。

このため、特許文献１では、ダクトの内側にヒータを設けて、ヒータにより加熱された空気をダクトの開口部から用紙束の先端面へと空気を吹付け、またダクトを上下方向に往復移動させて、加熱された空気を用紙束の先端面全体に吹付け、用紙束の湿度を低減させている。

また、特許文献２では、ダクトの内側にヒータを設けて、ヒータにより加熱された空気をダクトの開口部から用紙束の側端面へと空気を吹付け、またセンサにより雰囲気の湿度を検出して、検出された湿度に応じて用紙束の側端面に吹付けられる空気の温度や風速を変更して、用紙束の湿度を調節している。

特開２００４−３５２３８１号公報 特開２０１１−６３３４５号公報

しかしながら、特許文献１、２のいずれにおいても、用紙束の端面に対して加熱された空気を直接吹き続けるので、その端面付近の温度が著しく上昇して、その端面から離間した用紙束の部分の温度が殆ど上昇しないという状態となり、用紙束に温度ムラが生じた。

このため、用紙束の各用紙同士の密着性にもムラが生じ、温度が殆ど上昇しない部分では各用紙同士の密着性が高く、これが用紙の重送の原因となった。

また、用紙にも温度ムラが生じるため、用紙に湿度や表面抵抗のムラが生じた。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、そのような用紙の表面抵抗のムラにより用紙の表面電荷量にムラが生じて、これが用紙に対するトナー像の転写ムラの原因となって、画像品質が低下した。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、用紙束全体を加熱して、用紙束の温度ムラを抑えることが可能な給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の給紙装置は、用紙束を積載する用紙積載台と、前記用紙積載台を昇降させる昇降部と、前記昇降部を制御する制御部と、前記用紙束の用紙を空気の吸引により吸着して搬送する用紙搬送部材とを備えた給紙装置であって、前記加熱装置の給紙時及び待機時に加熱された空気である加熱空気を吹出す開口部を有する加熱空気吹出し部を備え、前記制御部は、前記給紙時には、前記昇降部を制御して前記用紙積載台を上昇させ、前記開口部から吹出された前記加熱空気が前記用紙束の最上層の用紙端に吹き付けられる高さまで前記用紙束を上昇させ、前記待機時には、前記昇降部を制御して前記用紙積載台を下降させ、前記開口部から吹出された前記加熱空気が前記用紙束の上面の上方を吹き抜ける高さまで前記用紙束を下降させることを特徴としている。

このような本発明の給紙装置では、給紙装置の待機時に、用紙積載台を下降させ、加熱空気吹出し部から吹出された空気が用紙束の上面の上方を吹き抜ける高さまで用紙束の上面を下降させているので、加熱された空気が用紙束の端面に直接吹付けられることがなく、加熱された空気が用紙束の上面の上方を通過して用紙束の周囲を対流し、用紙束全体が加温されて、用紙束全体の湿度が低下する。このため、用紙束の各用紙間の密着性がムラ無く低下し、用紙を１枚ずつ確実に吸着して引出すことができ、用紙の重送を良好に防止することができる。また、用紙に表面抵抗のムラが生じることもない。

また、本発明の給紙装置においては、前記加熱空気吹出し部は、空気を加熱するヒータと、加熱された空気を前記用紙束の端面へと吹出す開口部とを備え、前記開口部が前記用紙束の最上層の用紙端に向けられている。

このように加熱空気吹出し部の開口部が用紙束の最上層の用紙端に向けられている状態では、加熱された空気が最上層の用紙と次の用紙との隙間に侵入して吹抜け、該各用紙全体が更に加温されて除湿されつつ、該各用紙が効果的にばらつく。このため、用紙搬送部材により用紙束の用紙を一枚ずつ吸着して引出すことができる。

更に、本発明の給紙装置においては、前記制御部は、前記給紙装置の待機時に、前記昇降部を制御して、前記開口部が前記用紙束の上面の上方に位置するまで前記用紙積載台を下降させている。

これにより、加熱された空気が用紙束の上面の上方を確実に通過して行く。

また、本発明の給紙装置においては、前記加熱空気吹出し部は、加熱された空気を、前記用紙束の最上層の前記用紙搬送部材による搬送方向に向く用紙先端へと吹出す。

この場合は、加熱された空気が最上層の用紙先端と次の用紙先端との隙間に侵入して該各用紙の後端へと吹抜け、該各用紙全体が更に加温されて除湿されつつ、該各用紙が効果的にばらつく。このため、用紙搬送部材により用紙束の用紙を一枚ずつ吸着して引出すことができる。

例えば、本発明の給紙装置においては、前記昇降部は、前記用紙束の最上層の用紙が規定の吸引位置に達するまで前記用紙積載台を上昇させ、前記用紙搬送部材は、前記吸引位置に達した前記用紙束の最上層の用紙を空気の吸引により吸着して搬送し、前記加熱空気吹出し部は、加熱された空気を前記吸引位置に吹出す。

また、本発明の給紙装置においては、前記吸引位置に達した前記用紙束の最上層の用紙を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記昇降部を制御して、前記用紙積載台を上昇させ、前記検出部により前記用紙束の最上層の用紙が検出されると、前記用紙積載台を停止させる。

これにより、用紙束の最上層の用紙高さを常に吸引位置に維持することができ、最上層の用紙を用紙搬送部材に良好に吸着することができる。

更に、本発明の給紙装置においては、前記加熱空気吹出し部から吹出された空気は、前記用紙束の各用紙間に吹き込まれる。

この場合は、空気が各用紙間に侵入して吹抜け、該各用紙が効果的にばらつく。このため、用紙搬送部材により用紙束の用紙を一枚ずつ吸着して引出すことができる。

また、本発明の給紙装置においては、前記用紙束の用紙は、光沢紙である。

光沢紙は、表面に光沢を有する用紙であり、吸湿により各用紙同士の密着性が高くなり易く、用紙の重送の発生頻度が高くなる。このため、本発明の適用効果が著しい。

一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の給紙装置を備えている。

このような本発明の画像形成装置においても、上記本発明の給紙装置と同様の作用効果を奏する。

このように本発明では、給紙装置の待機時に、用紙積載台を下降させ、加熱空気吹出し部から吹出された空気が用紙束の上面の上方を吹き抜ける高さまで用紙束の上面を下降させているので、加熱された空気が用紙束の端面に直接吹付けられることがなく、加熱された空気が用紙束の上面の上方を通過して用紙束の周囲を対流し、用紙束全体が加温されて、用紙束全体の湿度が低下する。このため、用紙束の各用紙間の密着性がムラ無く低下し、用紙を１枚ずつ確実に吸着して引出すことができ、用紙の重送を良好に防止することができる。また、用紙に表面抵抗のムラが生じることもない。

本発明の給紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。 本実施形態の給紙装置の外観を手前側斜め上から見て示す斜視図である。 給紙装置の主要部を示す平面図である。 給紙装置の主要部を示す正面図である。 用紙引出し部を取外した状態の給紙装置を後方斜め上から見て示す斜視図である。 当接部材及び位置切換え部を前方斜め上から見て示す斜視図であり、給紙装置が引出されたときの状態を示している。 当接部材及び位置切換え部を前方斜め上から見て示す斜視図であり、給紙装置が押し入れられたときの状態を示している。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、当接部材の退避位置、待機位置、及び当接位置と、当接部材の遮蔽片と、光学センサとの位置関係を示す側面図である。 給紙装置の用紙引出し部を前方斜め上から見て示す斜視図である。 用紙引出し部を後方斜め上から見て示す斜視図である。 用紙引出し部を後方斜め下から見て示す斜視図である。 給紙装置を概略的に示す断面図である。 画像形成装置の制御系を概略的に示すブロック図である。 用紙束の上面を下降させたときの給紙装置を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の給紙装置の一実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。この画像形成装置１は、その構成を大別すると、原稿読取り装置２、印刷部１１、用紙搬送部１２、用紙供給部１３、及び大容量給紙カセット（ＬＣＣ）１４からなる。

印刷部１１においては、クリーニング装置２６により感光体ドラム２１表面の残留トナーを除去及び回収した後、帯電装置２２により感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一に帯電させ、レーザ露光装置２３により感光体ドラム２１表面を露光して、その表面に静電潜像を形成し、現像装置２４により感光体ドラム２１表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム２１表面にトナー像を形成する。

転写ローラ２５は、感光体ドラム２１に圧接されて、感光体ドラム２１との間にニップ域を形成しており、用紙搬送経路３３を通じて搬送されて来た記録用紙をそのニップ域に挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム２１表面のトナー像を記録用紙上に転写する。そして、定着装置２７の加熱ローラ２８と加圧ローラ２９間に記録用紙を挟み込んで加熱及び加圧し、記録用紙上のトナー像を定着させる。

一方、用紙供給部１３は、複数の給紙カセット３８を備えている。各給紙カセット３８は、記録用紙を一枚ずつ引出して送り出すためのそれぞれのピックアップローラ３９等を備えており、引出した記録用紙を用紙搬送部１２の用紙搬送経路３３へと送り出す。

また、大容量給紙カセット（ＬＣＣ）１４は、記録用紙を多量に収納可能であり、記録用紙を一枚ずつ引出して用紙搬送部１２の用紙搬送経路３３に送り出す。

この記録用紙は、用紙搬送経路３３を通じて搬送され、転写ローラ２５や定着装置２７を経由し、用紙排紙ローラ３６を介して用紙排紙トレイ３７に排出される。この用紙搬送経路３３には、記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃えた後、感光体ドラム２１と転写ローラ２５間のニップ域でのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するレジストローラ３２、記録用紙の搬送を促す搬送ローラ３１、用紙排紙ローラ３６等が配置されている。

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、分岐爪３５の位置を切換えて、記録用紙を用紙排紙ローラ３６から反転経路３４へと逆方向に搬送し、記録用紙の表裏を反転させて、記録用紙をレジストローラ３２へと再度導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を用紙排紙トレイ３７に排出する。

次に、画像形成装置１の本体上部に搭載された原稿読取り装置２を説明する。この原稿読取り装置２において、原稿搬送部４２は、その奥一辺をヒンジ（図示せず）により第１読取り部４１の奥一辺に枢支されており、その手前部分を上下させることにより原稿搬送部４２を開いて、第１読取り部４１のプラテンガラス４４上に原稿用紙を載置することができる。

第１読取り部４１において、第１走査ユニット４５は、副走査方向に移動しながら、プラテンガラス４４上の原稿用紙表面を光源５１によって照明し、その反射光を第１反射ミラー５２により反射して第２走査ユニット４６へと導く。第２走査ユニット４６は、第１走査ユニット４５に追従して移動しつつ、原稿用紙からの反射光を第２及び第３反射ミラー５３、５４により反射する。この反射光は、結像レンズ４７によりＣＣＤ４８（Charge Coupled Device）に集光されて、ＣＣＤ４８により原稿用紙の画像が読取られる。

また、原稿搬送部４２により搬送されている原稿用紙表面の画像を読取る場合は、図１に示すように第１走査ユニット４５を原稿読取りガラス５５下方の読取り位置に移動し、第１走査ユニット４５の位置に応じて第２走査ユニット４６を位置決めする。この状態で、ピックアップローラ５６により原稿トレイ５７上の原稿用紙を引出して、原稿用紙を原稿搬送経路５８を通じて搬送し、第１走査ユニット４５の光源５１により原稿用紙表面を原稿読取りガラス５５を介して照明し、原稿用紙からの反射光を第１及び第２走査ユニット４５、４６の各反射ミラーにより結像レンズ４７へと導き、ＣＣＤ４８により原稿用紙の画像を読取り、原稿用紙を原稿排紙ローラ６１から原稿排紙トレイ６２へと排出する。

また、原稿搬送部４２に内蔵の第２読取り部４３（密着印刷画像センサ（Contact Image Sensor（ＣＩＳ））は、第２読取り部（ＣＩＳ）４３の下を通過して原稿排紙トレイ６２へと排出される原稿用紙裏面を照明し、原稿用紙裏面からの反射光を受光して、原稿用紙裏面の画像を読取る。

このようにＣＣＤ４８及びＣＩＳ４３により読取られた原稿用紙の画像は、画像形成装置１のレーザ露光装置２３に入力され、画像形成装置１において画像が記録用紙に記録され、この記録用紙が複写原稿として出力される。

次に、大容量給紙カセット１４に内蔵されている本実施形態の給紙装置７１の構成を詳しく説明する。この給紙装置７１は、多量の記録用紙を積載収容し、記録用紙を一枚ずつ引出して用紙搬送経路３３（図１に示す）に送り出すものである。

図２は、本実施形態の給紙装置７１の外観を手前側斜め上から見て示す斜視図である。この給紙装置７１は、引出し筐体７１ａを有しており、この引出し筐体７１ａの内部に給紙装置７１の主要部を設けてなる。引出し筐体７１ａは、例えばローラとレール（図示せず）を組み合わせた周知の機構により大容量給紙カセット１４の本体内部で矢印方向Ｍａ、Ｍｂに往復移動自在に支持されており、大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に対する給紙装置７１の出し入れが可能になっている。給紙装置７１が大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間から引出された状態で、用紙束が給紙装置７１に補充されてセットされる。また、給紙装置７１が大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に押し入れられた状態で、給紙装置７１により用紙束の用紙が順次引出されて画像形成装置１の用紙搬送経路３３へと搬送供給される。

図３、図４は、本実施形態の給紙装置７１を示す平面図及び正面図である。図３、図４に示すように給紙装置７１は、外側枠体７２、底板７３、外側枠体７２の内側に配置された用紙積載台７４、及び外側枠体７２の一端上側に配置された用紙引出し部７５等を備えている。

用紙積載台７４は、多量の記録用紙（用紙束）が積載されるものであって、外側枠体７２の内側に昇降可能に設けられている。用紙積載台７４には、記録用紙の引出し方向（用紙搬送方向）Ｅに長い開口部７４ａが形成されている。用紙後端ガイド７６は、底板７３上で記録用紙の引出し方向Ｅに沿って往復移動可能に支持され、用紙積載台７４の開口部７４ａを通じて上方に突出している。尚、記録用紙の引出し方向（用紙搬送方向）Ｅを前方、引出し方向Ｅとは逆方向を後方とする。

この用紙積載台７４の両側には、それぞれの凹所７４ｂが形成されており、各凹所７４ｂにそれぞれのアシストダクト７７、７８が配置されている。各アシストダクト７７、７８は、外側枠体７２の両側で引出し方向Ｅと直交する方向に往復移動可能に支持されており、互に接近するように又は互に離間するように連動して移動される。

用紙引出し部７５は、４本の無端状の用紙搬送ベルト８１、各用紙搬送ベルト８１を架け渡す１組のローラ８２、８３、吸排気ファン８４、吸気ダクト８５、及び排気ダクト８６等を備えている。各用紙搬送ベルト８１には、多数の通気孔８１ａが形成されており、空気が各用紙搬送ベルト８１の各通気孔８１ａから吸気ダクト８５を通じて吸排気ファン８４へと吸引される。また、吸排気ファン８４から排気された空気は、排気ダクト８６を通じて導かれ、排気ダクト８６から外側枠体７２の内側へと引出し方向Ｅとは逆方向（後方）に吹出される。

図５は、用紙引出し部７５を取外した状態で、外側枠体７２、底板７３、及び用紙積載台７４等を斜め後方から見て示す斜視図である。図５に示すように用紙積載台７４の両側には、突出片７４ｃが２つずつ形成されており、各突出片７４ｃが外側枠体７２の両側の開口部７２ａから突出している。外側枠体７２の片側では、２本のワイヤー８７が用紙積載台７４の片側の各突出片７４ｃに接続され、各ワイヤー８７が複数の従動プーリ８８に掛けられて引き回され巻取りプーリ８９に接続されている。また、主枠体７２の他の片側でも、他の２本のワイヤー８７が用紙積載台７４の他の片側の各突出片７４ｃに接続され、他の各ワイヤー８７が他の複数の従動プーリ８８に掛けられて引き回され他の巻取りプーリ８９に接続されている。各巻取りプーリ８９は、回転自在に支持された共通の軸９１の両端に固定されており、パルスモータ９２により軸９１が回転駆動されて、各巻取りプーリ８９が回転し、各ワイヤー８７が各巻取りプーリ８９に巻取られたり各巻取りプーリ８９から繰り出されたりする。

パルスモータ９２により軸９１が回転駆動されて、各巻取りプーリ８９が時計回り方向に回転されると、各ワイヤー８７が各巻取りプーリ８９に巻取られて、用紙積載台７４が上昇し、また各巻取りプーリ８９が反時計回り方向に回転されると、各ワイヤー８７が各巻取りプーリ８９から繰り出されて、用紙積載台７４が下降する。また、パルスモータ９２により回転駆動される巻取りプーリ８９の回転角度と用紙積載台７４の高さが対応関係にある。従って、パルスモータ９２の回転方向及び回転角度を制御することにより、用紙積載台７４の高さを調節設定することができる。

また、図５に示すように各アシストダクト７７、７８の外側には、それぞれのアシストファン７９、８０が設けられている。各アシストダクト７７、７８は、中空体であって、その内部に通気経路を有しており、各アシストファン７９、８０により吸引された空気がそれぞれのアシストダクト７７、７８の通気経路に送り込まれ、この空気が各アシストダクト７７、７８の吹出し口７７ａ、７８ａから外側枠体７２の内側に吹出される。

更に、図２、図３、図５に示すように用紙後端ガイド７６の上部には、当接部材１０１が矢印回転方向Ｑａ、Ｑｂに往復回転自在に支持されており、位置切換え部１０２により当接部材１０１が往復回転される。位置切換え部１０２は、給紙装置７１が大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間から引出されると、給紙装置７１の引出し動作に連動して当接部材１０１を略垂直になるまで矢印回転方向Ｑａに回転させて退避させる。この状態では、用紙束を当接部材１０１に引っ掛けることなく用紙積載台７４上に補充してセットすることができる。また、位置切換え部１０２は、給紙装置７１が大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に押し入れられると、給紙装置７１の押入れ動作に連動して当接部材１０１を略水平になるまで矢印回転方向Ｑｂに回転させて倒す。この状態で、用紙積載台７４が上昇されて、当接部材１０１が用紙束上面の後端部に当接すると、当接部材１０１により用紙束の記録用紙後端部の浮き上がりが防止される。

図６は、給紙装置７１が引出されたときの当接部材１０１及び位置切換え部１０２の状態を示す斜視図であり、図７は、給紙装置７１が押し入れられたときの当接部材１０１及び位置切換え部１０２の状態を示す斜視図である。

図６、図７に示すように当接部材１０１は、記録用紙の引出し方向Ｅに向く用紙後端ガイド７６の前側壁上側に設けられている。この当接部材１０１は、回転自在に支持された軸部１０１ａ、柱部１０１ｂ、２つのコロ１０１ｅ、軸部１０１ａの周りに固定された扇状の遮蔽片１０１ｆ、及び軸部１０１ａと当接部材１０１を矢印回転方向Ｑｂに付勢するねじりバネ１０３等を有している。

また、軸部１０１ａの下方には、光学センサ１０４が配置されて用紙後端ガイド７６の前側壁に固定されている。光学センサ１０４は、発光素子と受光素子を隙間を開けて対向配置したものであり、当接部材１０１と共に回転する遮蔽片１０１ｆが発光素子と受光素子の間にあるときに遮蔽片１０１ｆを検出する。

位置切換え部１０２は、回転部材１０５、ロッド１０６、コイルバネ１０７等からなるものであって、給紙装置７１の出し入れの動作に連動して用紙束の上面に対して当接部材１０１を離間退避させたり当接させたりする。

ここで、図６に示すように給紙装置７１が引出された状態では、コイルバネ１０７の付勢力によりロッド１０６が矢印方向Ｍａに移動し、回転部材１０５が回転して起き上がり、回転部材１０５のアーム部１０５ｃが当接部材１０１の柱部１０１ｂに当接して、当接部材１０１が略垂直に起って離間退避位置に退避する。また、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆが引出し方向（前方）Ｅに向いて突出し光学センサ１０４から離れる。

また、図７に示すように給紙装置７１が押し入れられた状態では、給紙装置７１全体が大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に収納され、ロッド１０６の一端が大容量給紙カセット１４の本体フレーム１４ａに当接して、ロッド１０６が矢印方向Ｍｂに移動し、ロッド１０６が回転部材１０５を押して、回転部材１０５がコイルバネ１０７の付勢力に抗して回転して傾斜する。そして、回転部材１０５のアーム部１０５ｃが当接部材１０１の柱部１０１ｂの位置から移動して外れ、ねじりバネ１０３により当接部材１０１が矢印回転方向Ｑｂに付勢されて、当接部材１０１が矢印回転方向Ｑｂに回転して水平よりも下方の待機位置まで倒れる。また、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆは、矢印回転方向Ｑｂに回転して光学センサ１０４の発光素子と受光素子の間を通過する。

この後、用紙積載台７４が上昇されて、用紙束上面の後端部が当接部材１０１を押し上げて、当接部材１０１が水平よりも僅かに斜め上方の吸引位置（用紙束の最上層の記録用紙が吸引される高さ）まで持ち上げられる。また、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆは、矢印回転方向Ｑａに回転して光学センサ１０４の発光素子と受光素子の間に侵入し、光学センサ１０４により検出される。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、当接部材１０１の離間退避位置、待機位置、及び吸引位置と、当接部材１０１の遮蔽片１０１ｆと、光学センサ１０４との位置関係を示している。

給紙装置７１が引出されたときには、図８（ａ）に示すように当接部材１０１が略垂直に起って離間退避位置にあり、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆが引出し方向（前方）Ｅに向いて突出して光学センサ１０４の発光素子１０４ａと受光素子１０４ｂの間から外れている。このため、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されることはない。

また、給紙装置７１が押し入れられた直後には、図８（ｂ）に示すように当接部材１０１が水平よりも下方に倒れて待機位置にあり、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆが光学センサ１０４の発光素子１０４ａと受光素子１０４ｂの間から外れている。このため、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されることはない。

更に、用紙束上面の後端部が当接部材１０１を押し上げたときには、図８（ｃ）に示すように当接部材１０１が水平よりも僅かに斜め上方に持ち上げられて吸引位置にあり、軸部１０１ａの遮蔽片１０１ｆが光学センサ１０４の発光素子１０４ａと受光素子１０４ｂの間にある。このため、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出される。

従って、光学センサ１０４の検出出力に基づいて、当接部材１０１が吸引位置、離間退避位置、又は待機位置にあることを判定することができる。

次に、用紙引出し部７５の構成を詳しく説明する。図９は、用紙引出し部７５を斜め上前方から見て示す斜視図である。また、図１０は用紙引出し部７５を斜め上後方から見て示す斜視図であり、図１１は用紙引出し部７５を斜め下後方から見て示す斜視図である。

図９、図１０、図１１に示すように用紙引出し部７５は、４本の無端状の用紙搬送ベルト８１、各用紙搬送ベルト８１を架け渡す１組のローラ８２、８３、吸排気ファン８４、吸気ダクト８５、及び排気ダクト８６等を備えている。

吸気ダクト８５は、中空体であって、その内部に引出し方向（用紙搬送方向）Ｅと直交する方向に長い空気吸引経路を有しており、その一側端部８５ａが吸排気ファン８４に接続され、矢印Ｆに示すように吸気ダクト８５の空気吸引経路から一側端部８５ａを通じて吸排気ファン８４の吸気口（図示せず）へと空気が吸引される。

また、吸気ダクト８５の下面８５ｇには、用紙搬送ベルト８１毎に、用紙搬送ベルト８１の複数の通気孔８１ａに重なる各空気吸引孔９４（図１２に示す）を設けている。各空気吸引孔９４は、吸気ダクト８５の空気吸引経路につながっている。吸排気ファン８４により吸気ダクト８５内の空気が吸引されると、外部の空気が吸気ダクト８５の下面８５ｇの各空気吸引孔９４及び各用紙搬送ベルト８１の各通気孔８１ａへと流入する。

更に、吸気ダクト８５の前端部８５ｃ及び後端部８５ｄには、それぞれの凹所８５ｈが形成されており、これらの凹所８５ｈにそれぞれのローラ８２、８３が配置されて回転可能に軸支され、前方のローラ８２の軸に搬送モータ９３の出力軸が接続されている。各用紙搬送ベルト８１は、各ローラ８２、８３間に架け渡されている。搬送モータ９３により前方のローラ８２が矢印方向Ｄに回転駆動され、後方のローラ８３が従動回転し、各用紙搬送ベルト８１が矢印方向Ｄに周回移動する。

排気ダクト８６も、中空体であって、引出し方向Ｅとは直交する方向に長い通気経路を有しており、その一側端部８６ａが吸排気ファン８４に接続され、矢印Ｋで示すように吸排気ファン８４の排気口（図示せず）から排気ダクト８６の一側端部８６ａを通じて排気ダクト８６の通気経路へと空気が送り込まれる。

また、排気ダクト８６の内壁面８６ｄには、排気ダクト８６の通気経路に通じる複数の排気口９６が形成されている。この排気ダクト８６の内壁面８６ｄが外側枠体７２の当接板７２ｂ（図５に示す）の外側面に重ねて設けられ、排気ダクト８６の各排気口９６が外側枠体７２の当接板７２ｂの切欠部７２ｃを介して外側枠体７２の内側に向く。吸排気ファン８４から排気ダクト８６へと空気が送り込まれると、この空気が各排気口９６から外側枠体７２の内側の方向（後方）に吹出される。

また、排気ダクト８６の内側には、ヒータ９８が設けられており、このヒータ９８により排気ダクト８６の内側の空気が加熱され、この加熱された空気が各排気口９６から吹出される。

ここで、図１２の概略的な側面図に示すように用紙積載台７４が上昇されて、用紙束上面の後端部が当接部材１０１を押し上げ、当接部材１０１が吸引位置Ｂｐにあるときには、用紙束上面も吸引位置Ｂｐにあり、排気ダクト８６の各排気口９６が用紙束の最上層の記録用紙の引出し方向Ｅに向く先端及び先端周辺に対向し、各排気口９６からの空気が最上層の記録用紙の先端及び先端周辺に吹付けられる。また、各アシストダクト７７、７８の排気口７７ａ、７８ａが用紙積載台７４上の用紙束の最上層の記録用紙の両端及び両端周辺に向いており、各排気口７７ａ、７８ａからの空気が最上層の記録用紙の両端及び両端周辺に吹付けられる。

次に、給紙装置７１の制御系の構成を説明する。図１３は、給紙装置７１の制御系を概略的に示すブロック図である。図１３において、制御部１１１は、画像形成装置１及び給紙装置７１等を統合的に制御するものであって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース等からなる。入力操作部１１２は、例えば複数の操作キー、液晶表示装置、及び液晶表示装置の画面に重ねられたタッチパネル等を備え、画像形成装置１の操作ガイダンス等を液晶表示装置の画面に表示したり、各操作キー等の操作により入力指示されたデータ等を制御部１１１に出力したりする。メモリ１１３は、例えばハードディスク装置（ＨＤＤ）であり、種々のデータやプログラムを記憶する。画像処理部１１４は、画像データに対して各種の画像処理を施す。

開閉検出部１１５は、大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に対する給紙装置７１の出し入れ状態を検出して、その検出結果を制御部１１１に出力する。

このような構成において、例えば制御部１１１は、原稿読取り装置２で原稿の画像を読取らせ、原稿の画像を示す画像データをメモリ１１３に記憶させて、画像処理部１１４でメモリ１１３内の画像データを処理させ、印刷部１１でメモリ１１３内の画像データによって示される原稿の画像を記録用紙に記録させる。

また、入力操作部１１２の操作により用紙供給部１３からの給紙が指示されると、これに応答して制御部１１１は、用紙供給部１３を制御して、用紙供給部１３から印刷部１１へと記録用紙を給紙させ、この記録用紙に原稿の画像を記録させる。

あるいは、入力操作部１１２の操作により大容量給紙カセット１４からの給紙が指示されると、制御部１１１は、大容量給紙カセット１４の給紙装置７１を制御して、給紙装置７１から印刷部１１へと記録用紙を給紙させ、この記録用紙に原稿の画像を記録させる。

また、給紙装置７１に用紙束を補充するために、大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に対して給紙装置７１を出し入れしたときには、次のような制御が行われて、当接部材１０１の離間退避位置、待機位置、及び吸引位置が逐次設定される。

まず、大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間から給紙装置７１が引出されると、開閉検出部１１５により給紙装置７１の引出し状態が検出される。制御部１１１は、開閉検出部１１５により給紙装置７１の引出し状態が検出されると、パルスモータ９２の回転駆動を開始し、用紙積載台７４を下限位置まで下降させて行く。また、給紙装置７１の引出し動作に連動して、図８（ａ）に示すように当接部材１０１が離間退避位置まで移動し、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されない。

先に述べたように給紙装置７１が引出されると同時に当接部材１０１が略垂直に起って離間退避位置に移動するので、用紙束の高さが許容高さになるまで用紙束を充分に補充することができる。

そして、用紙積載台７４への用紙束の補充作業が行われた後、大容量給紙カセット１４の本体内側の収容空間に給紙装置７１が押し入れられると、開閉検出部１１５により給紙装置７１の押入れ状態が検出される。制御部１１１は、開閉検出部１１５により給紙装置７１の押入れ状態が検出されると、パルスモータ９２を逆方向に回転させ、用紙積載台７４を上昇させて行く。

給紙装置７１が押入れられた直後は、図８（ｂ）に示すように当接部材１０１が水平よりも下方に倒れて待機位置まで移動して、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されない。この状態で、用紙積載台７４が上昇され、用紙束の上面が上昇されて行くと、用紙束上面の後端部が当接部材１０１に当接して当接部材１０１を押し上げる。この当接部材１０１の押し上げに伴い、図８（ｃ）に示すように当接部材１０１が吸引位置まで移動し、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出される。制御部１１１は、遮蔽片１０１ｆを検出した光学センサ１０４の検出出力に応答してパルスモータ９２を停止させ、用紙束の最上層の記録用紙を当接部材１０１の吸引位置に位置決めする。これにより、図１２の概略的な側面図に示すように用紙束の最上層の記録用紙が各用紙搬送ベルト８１の表面への吸着に最適な吸引位置Ｂｐに位置決めされる。また、当接部材１０１が用紙束上面の後端部に当接し、用紙束の記録用紙の浮き上がりが防止され、用紙束の最上層の記録用紙が吸引位置Ｂｐに安定的にかつ正確に位置決めされ、光学センサ１０４により用紙束の上面の高さ位置が正確に検出される。

このように給紙装置７１の出し入れの動作だけで、用紙束の上面に対して当接部材１０１を離間退避させたり当接させたりすることができ、用紙束の補充作業を短時間で行うことができる。

次に、本実施形態の給紙装置７１における用紙積載台７４上の用紙束の加温制御及び用紙束からの給紙制御について説明する。

ここで、吸湿により用紙束の各記録用紙同士の密着性が高くなると、用紙束の最上層の記録用紙と次の記録用紙とが密着したまま各用紙搬送ベルト８１の表面に吸着されて、記録用紙の重送が発生することがある。このため、周知のように用紙束を加温して、用紙束の湿度を低下させ、用紙束の各記録用紙同士の密着性を低下させるのが望ましい。しかしながら、従来のように用紙束の端面に対して加熱された空気を直接吹き続けると、用紙束の温度ムラが大きくなり、温度が殆ど上昇しない部分では各記録用紙同士の密着性が低下せず、記録用紙の重送を効果的に防止することがでない。また、記録用紙に表面抵抗のムラが生じて、これが記録用紙に対するトナー像の転写ムラの原因となって、画像品質が低下する。

そこで、本実施形態の給紙装置７１では、用紙束の補充作業に引き続いて、次のような用紙積載台７４の昇降制御を行いつつ、排気ダクト８６の内側のヒータ９８により加熱された空気を各排気口９６から吹出し、加熱された空気を用紙束の周囲に対流させて、用紙積載台７４上の用紙束全体を加温し、各記録用紙同士の密着性を効果的に低下させ、記録用紙の重送やトナー像の転写ムラを防止している。

また、給紙装置７１から記録用紙を給紙するときには、排気ダクト８６の各排気口９６からの加熱された空気及び各アシストダクト７７、７８の排気口７７ａ、７８ａからの空気を用紙積載台７４上の用紙束の上層に吹付け、用紙束の各記録用紙間に空気を侵入させて、各記録用紙をばらつかせ、各用紙搬送ベルト８１の表面に用紙束の最上層の記録用紙だけを逐次吸着させて搬送し、記録用紙の重送を防止している。

さて、先に述べたように用紙束が補充されて、給紙装置７１が押し入れられると、用紙積載台７４が上昇され、用紙束上面の後端部が当接部材１０１に当接して当接部材１０１を押し上げ、図８（ｃ）に示すように当接部材１０１が吸引位置まで移動し、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出され、パルスモータ９２が停止されて、図１２に示すように用紙束の最上層の記録用紙が当接部材１０１の吸引位置Ｂｐに位置決めされる。

この直後、引き続いて制御部１１１は、パルスモータ９２を一定の回転方向に規定回転角度だけ回転させて、図１４に示すように吸引位置Ｂｐよりも一定距離だけ低い控え低位置Ｌｐまで用紙束上面を下降させる。

用紙束上面は、その控え低位置Ｌｐに下降すると、排気ダクト８６の各排気口９６よりも下方に位置決めされる。例えば、控え低位置Ｌｐは、各排気口９６の最も低い内周縁９６ａが用紙束上面と同じ高さかあるいは用紙束上面よりも高くなる位置である。

この状態で、制御部１１１は、ヒータ９８に電流を流して、ヒータ９８を発熱させつつ、吸排気ファン８４を駆動して、吸排気ファン８４から排気ダクト８６へと空気を送り込み、ヒータ９８により排気ダクト８６の内側の空気を加熱させて、この加熱された空気を各排気口９６から吹出させる。

用紙束上面が各排気口９６よりも下方に位置決めされているため、各排気口９６からの加熱された空気は、引出し方向Ｅに向く用紙束の先端面に当たることなく、矢印Ｕに示すように用紙束の上面の上方を吹き抜けて行き、用紙束の周囲を対流する。給紙装置７１の引出し筐体７１ａの内側においては、加熱された空気が隅々まで対流して、加熱された空気により用紙束全体が加温され、用紙束全体の湿度が低下して行く。

こうして用紙束全体が加温され、用紙束全体の湿度が低下した状態で、入力操作部１１２の操作により大容量給紙カセット１４からの給紙が指示されると、これに応答して制御部１１１は、パルスモータ９２を回転させて、用紙積載台７４を上昇させて行く。そして、用紙束上面の後端部が当接部材１０１を押し上げて、図８（ｃ）に示すように当接部材１０１が吸引位置まで移動し、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されると、これに応答して制御部１１１は、パルスモータ９２を停止させ、用紙束の最上層の記録用紙を当接部材１０１の吸引位置に位置決めする。これにより、図１２に示すように用紙束の最上層の記録用紙が各用紙搬送ベルト８１の表面への吸着に最適な吸引位置Ｂｐに位置決めされ、また排気ダクト８６の各排気口９６が用紙束の最上層の記録用紙の引出し方向Ｅに向く先端及び先端周辺に対向する。更に、各アシストダクト７７、７８の排気口７７ａ、７８ａが用紙積載台７４上の用紙束の最上層の記録用紙の両端及び両端周辺に対向する。

このときヒータ９８の発熱や吸排気ファン８４の駆動が継続されており、加熱された空気が各排気口９６から用紙束の最上層の記録用紙の先端及び先端周辺へと吹出され、この加熱された空気が最上層の記録用紙と次の記録用紙との隙間に侵入して該各記録用紙の後端へと吹抜け、該各記録用紙全体が更に加温されて除湿されつつ、該各記録用紙が効果的にばらつく。

また、制御部１１１は、各アシストファン７９、８０を起動して、各アシストファン７９、８０から各アシストダクト７７、７８へと空気を送り込ませる。この空気は、各アシストダクト７７、７８の排気口７７ａ、７８ａから用紙積載台７４上の用紙束の最上層の記録用紙の両端及び両端周辺に吹付けられて、最上層の記録用紙と次の記録用紙との隙間に侵入して該各記録用紙をばらつかせる。

このように各排気口９６からの加熱された空気により最上層の記録用紙全体と次の記録用紙全体が更に加温されて除湿されつつ、各記録用紙が効果的にばらつき、各アシストダクト７７、７８の排気口７７ａ、７８ａからの空気によっても各記録用紙が効果的にばらつく。

この状態で、制御部１１１は、吸排気ファン８４を起動し、空気を吸気ダクト８５から吸排気ファン８４へと吸い込ませて、空気を各用紙搬送ベルト８１の各通気孔８１ａ及び吸気ダクト８５の下面８５ｇの空気吸引口９４を通じて吸引し、各用紙搬送ベルト８１の表面に最上層の記録用紙を吸着させる。このとき、空気の吹付けにより用紙束の最上層付近の各記録用紙がばらついているため、最上層の記録用紙だけが吸引される。また、用紙束の最上層の記録用紙が当接部材１０１に当接する吸引位置Ｂｐに位置決めされているため、最上層の記録用紙が各用紙搬送ベルト８１の表面に速やかに吸着される。すなわち、吸引位置Ｂｐは、最上層の記録用紙を各用紙搬送ベルト８１の表面に吸着するのに最適な位置である。

また、制御部１１１は、搬送モータ９３を起動し、搬送モータ９３により各ローラ８２、８３を回転させて、各用紙搬送ベルト８１を周回移動させ、各用紙搬送ベルト８１により最上層の記録用紙を引出し方向Ｅに引出させて、記録用紙を画像形成装置１の搬送ローラ３１を通じて用紙搬送経路３３へと搬送させる。

こうして記録用紙を搬送ローラ３１まで搬送した後に、吸排気ファン８４による空気の吸引及び搬送モータ９３による各ローラ８２、８３の回転を一時的に停止させ、各用紙搬送ベルト８１からの記録用紙の引出しを完了すると、吸排気ファン８４による空気の吸引及び搬送モータ９３による各ローラ８２、８３の回転を再開し、各用紙搬送ベルト８１の表面に最上層の記録用紙を吸着して、各用紙搬送ベルト８１により記録用紙を引出し方向Ｅに引出して搬送ローラ３１へと搬送し、以降同様に各用紙搬送ベルト８１の表面に最上層の記録用紙を繰り返し吸着して、各用紙搬送ベルト８１により記録用紙を引出し方向Ｅに引出して搬送して行く。

こうして用紙束からの記録用紙の引出しが繰返されると、用紙束の高さが低くなる。このとき、当接部材１０１が吸引位置Ｂｐよりも下降して、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが検出されなくなる。これに応答して制御部１１１は、パルスモータ９２の回転を再開し、用紙積載台７４を上昇させ、当接部材１０１及び用紙束上面を吸引位置Ｂｐまで上昇させ、光学センサ１０４により遮蔽片１０１ｆが再び検出されると、パルスモータ９２を停止させ、用紙束の最上層の記録用紙を各用紙搬送ベルト８１の表面への吸着に最適な吸引位置Ｂｐに位置決めする。このような用紙積載台７４の上昇を繰返すことにより、用紙束の最上層の記録用紙を吸引位置Ｂｐに常に位置決めすることができる。

次に、大容量給紙カセット１４からの給紙が終了すると、制御部１１１は、パルスモータ９２を回転させて、図１４に示すように吸引位置Ｂｐよりも一定距離だけ低い控え低位置Ｌｐまで用紙束上面を下降させる。これにより、各排気口９６からの加熱された空気が、引出し方向Ｅに向く用紙束の先端面に当たることなく、矢印Ｕに示すように用紙束の上面の上方を吹き抜けて行き、用紙束の周囲を対流する。これにより、用紙束全体が再び加温されて、用紙束全体の低湿度が維持される。

以降同様に、入力操作部１１２の操作により大容量給紙カセット１４からの給紙が指示されると、用紙積載台７４を上昇させて、用紙束の最上層の記録用紙を当接部材１０１の吸引位置Ｂｐに位置決めし、大容量給紙カセット１４からの給紙が終了すると、吸引位置Ｂｐよりも一定距離だけ低い控え低位置Ｌｐまで用紙束上面を下降させて、加熱された空気を用紙束の周囲に対流させて、用紙束全体を加温して、用紙束全体の低湿度を維持する。

このように本実施形態の給紙装置７１では、給紙動作が行われていないときに、吸引位置Ｂｐよりも一定距離だけ低い控え低位置Ｌｐまで用紙束上面を下降させ、加熱された空気を用紙束の上面の上方に吹出して用紙束の周囲に対流させているので、用紙束全体を加温して、用紙束全体の湿度を低下させることができる。このため、用紙束の各記録用紙間の密着性がムラ無く低下し、記録用紙を１枚ずつ確実に吸着して引出すことができ、記録用紙の重送を良好に防止することができる。また、記録用紙に表面抵抗のムラが生じることはなく、そのような表面抵抗のムラにより記録用紙の表面電荷量にムラが生じることもなく、記録用紙に対するトナー像の転写ムラが生じることもない。特に、記録用紙として表面に光沢を有する光沢紙を用いる場合は、吸湿により各記録用紙同士の密着性が高くなり易く、記録用紙の重送の発生頻度が高くなるため、そのような本実施形態の適用効果が著しい。光沢紙は、例えば、写真印刷などに用いられる表面がなめらかで光沢（つや）を有する記録用紙であり、広く一般に市販されている。

尚、上記実施形態では、加熱された空気を引出し方向Ｅとは逆方向に吹出しているが、加熱された空気を引出し方向Ｅや引出し方向Ｅと直交する方向に吹出して、空気を用紙束の上面の上方に通しても構わない。

また、給紙装置７１に光沢紙を収容したときに、入力操作部１１２の操作により光沢紙の収容を入力指示し、この入力指示に応答してヒータ９８をオンにして、光沢紙が収容されたときにだけ、用紙束を加熱してもよい。あるいは、入力操作部１１２の操作により光沢紙及び普通紙のいずれが収容されたかを入力指示し、この入力指示に応じてヒータ９８に流れる電流量を制御して、用紙束の温度を変更しても構わない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

１ 画像形成装置
２ 原稿読取り装置
１１ 印刷部
１２ 用紙搬送部
１３ 用紙供給部
１４ 大容量給紙カセット（ＬＣＣ）
３３ 用紙搬送経路
７１ 給紙装置
７２ 外側枠体
７３ 底板
７４ 用紙積載台
７５ 用紙引出し部
７６ 用紙後端ガイド
７７、７８ アシストダクト
７９、８０ アシストファン
８１ 用紙搬送ベルト
８２、８３ ローラ
８４ 吸排気ファン
８５ 吸気ダクト
８６ 排気ダクト
９２ パルスモータ
９３ 搬送モータ
９４ 空気吸引孔
１０１ 当接部材
１０２ 位置切換え部
１０４ 光学センサ（センサ）
１０５ 回転部材
１０６ ロッド
１０７ コイルバネ
１１１ 制御部
１１２ 入力操作部
１１３ メモリ
１１４ 画像処理部
１１５ 開閉検出部

Claims (7)

1. 用紙束を積載する用紙積載台と、前記用紙積載台を昇降させる昇降部と、前記昇降部を制御する制御部と、前記用紙束の用紙を空気の吸引により吸着して搬送する用紙搬送部材とを備えた給紙装置であって、
   前記給紙装置の給紙時及び待機時に加熱された空気である加熱空気を吹出す開口部を有する加熱空気吹出し部を備え、
   前記制御部は、前記給紙時には、前記昇降部を制御して前記用紙積載台を上昇させ、前記開口部から吹出された前記加熱空気が前記用紙束の最上層の用紙端に吹き付けられる高さまで前記用紙束を上昇させ、前記待機時には、前記昇降部を制御して前記用紙積載台を下降させ、前記開口部から吹出された前記加熱空気が前記用紙束の上面の上方を吹き抜ける高さまで前記用紙束を下降させることを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１に記載の給紙装置であって、
   前記加熱空気吹出し部は、空気を加熱するヒータを備えていることを特徴とする給紙装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の給紙装置であって、
   前記昇降部は、前記用紙束の最上層の用紙が規定の吸引位置に達するまで前記用紙積載台を上昇させ、
   前記用紙搬送部材は、前記吸引位置に達した前記用紙束の最上層の用紙を空気の吸引により吸着して搬送し、
   前記加熱空気吹出し部は、前記加熱空気を前記吸引位置に吹出すことを特徴とする給紙装置。
4. 請求項３に記載の給紙装置であって、
   前記吸引位置に達した前記用紙束の最上層の用紙を検出する検出部を備え、
   前記制御部は、前記昇降部を制御して前記用紙積載台を上昇させ、前記検出部により前記用紙束の最上層の用紙が検出されると、前記用紙積載台を停止させることを特徴とする給紙装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の給紙装置であって、
   前記加熱空気吹出し部から吹出された前記加熱空気は、前記用紙束の各用紙間に吹き込まれることを特徴とする給紙装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の給紙装置であって、
   前記用紙束の用紙は、光沢紙であることを特徴とする給紙装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の給紙装置を備えた画像形成装置。

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