給紙装置、及び画像形成装置

【課題】用紙の設置性が良好で、用紙の傷つき等による画像品質低下が発生せず、確実に重送を防止する。
【解決手段】複数の用紙が積層された用紙束１００の最上位用紙を分離して搬送する給紙装置である。給紙装置には、サバキノズル２４と吹下ノズル２５とを備える。サバキノズル２４からのサバキエアで用紙束１００をさばくと共に吹下ノズル２５からの吹下エアで最上位用紙の次に配置された次用紙１０２をその上面から押し下げる。次用紙１０２は、サバキエアでその上面から押し下げられ、下げ最上位用紙から分離され確実に重送を防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は給紙装置及び画像形成装置に係り、特に用紙収納部に配置された用紙束の最上位用紙を分離して搬送する給紙装置、及びこの給紙装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリや、インクジェットプリンタ等の各種画像形成装置においては、用紙収納部に複数の用紙を積層した用紙束が収納され、この用紙束から一枚ずつ用紙を取り出して画像形成部、印字部に給紙する給紙装置が装備されている。
【０００３】
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いる。しかし、普通紙以外の各種用紙は、用紙表面の平滑度がよく、通気性が少なく、吸湿生があるという特性を有するため、紙間密着力が大きくなる傾向がある。このため、普通紙に比べて分離性が悪く、用紙の重送や不送りが発生しやすいという問題を有している。
【０００４】
このような特性を有する各種用紙を給紙するに際しても、印刷機のように吸盤を用いたエア給紙装置や、フィードコロをベルト状としてエア吹き込みによる負圧を利用した用紙吸着装置を使用することが一般的である。
【０００５】
また、上述した問題を解決するために、用紙の側端部または後端部の位置を規制するガイド部の上部にノズルを設け、ブロワ等の送気装置から送られてきた空気を用紙束の上部端面へ吹きつける給紙装置が提案されている（特許文献１〜３参照）。
【０００６】
また特許文献２及び３に記載の給紙装置では、この空気を吹き出すノズルの上部に用紙の浮上を規制する用紙押さえが配置されている。これは前述のガイド部端面に設けられたノズルから出たエアが、きちんと用紙の上部端面に当たるよう、浮上した用紙の上面位置を規制するために設けられており、これにより用紙サバキが効率的に行えるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１、２及び３に記載の給紙装置では、いまだ密着紙の重送を完全に解消することができないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２及び３に記載の給紙装置にあっては、前記用紙押さえは、エアを吹きつけながら給紙している最中は用紙に常に接触しているため、用紙押さえ自身が磨耗してしまう。また用紙押さえと用紙が摩擦すると、特に用紙表面が光沢面となっているコート紙などは筋状の傷がついてしまうこととなり、画像品質を大きく落としてしまうことがある
【０００９】
。
さらに、前記用紙押さえは常時サイドフェンスから突出した状態で配置されるため、トレイに用紙をセットする際などに用紙の引っ掛かりなどが生じ、操作性が良好でないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたものであり、用紙の設置性が良好で、用紙の傷つき等による画像品質低下が発生せず、確実に重送を防止することができる給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する請求項１の発明は、用紙収納部に配置され複数の用紙が積層された用紙束の最上位用紙を分離して搬送する給紙装置において、前記用紙束に気流を吹きつけ、最上位用紙の次に配置された次用紙を前記最上位用紙から分離する複数のノズルを備えることを特徴とする給紙装置である。
【００１２】
同じく請求項２の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記複数のノズルは、前記次用紙の上面方向から吹きつけられ次用紙を押し下げる気流と、前記用紙束側面方向から吹きつけられ用紙束をさばく気流と、を発生することを特徴とする。
【００１３】
同じく請求項３の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記気流のうち用紙上面方向から吹きつけられる気流は、前記気流発生装置が備える先端を斜め下方向に向けたノズルから発生されることを特徴とする。
【００１４】
同じく請求項４の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、用紙収納部の上方に最上位用紙を搬送する給紙装置を備え、前記気流のうち用紙上面方向から吹きつけられる気流は、前記給紙装置またはこれに吸着している最上位紙に吹きつけ、方向を変えて得られることを特徴とする。
【００１５】
同じく請求項５の発明は、前記用紙に画像形成を行う画像形成部と、請求項１から請求項４のいずれかに記載の給紙装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、次用紙は、気流でその上面から押し下げられるので、確実に重送を防止することができると共に、用紙の設置性を阻害せず、また用紙の傷つき等による画像品質低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１が適用される画像形成装置を示す模式図である。
【図２】実施例１に係る給紙装置を示す斜視図である。
【図３】同じく給紙装置を用紙給送方向側方から見た斜視図である。
【図４】同じく給紙装置の送気状態を示す模式図である。
【図５】同じく給紙装置の送気状態を示す断面図である。
【図６】実施例２に係る給紙装置の送気状態を示す模式図である。
【図７】実施例３に係る給紙装置の送気状態を示す模式図である。
【図８】同じく給紙装置の送気量の変更状態を示す模式図である。
【図９】同じく給紙装置の送気量の変更状態を示す模式図である。
【図１０】実施例４に係る給紙装置の斜視図である。
【図１１】同じく給紙装置のノズルの配置状態を示す正面図である。
【図１２】同じく給紙装置の分離エアの作用を示す正面図である。
【図１３】同じく給紙装置における用紙の分離状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態に係る給紙装置は、画像形成装置の用紙収納部に配置され複数の用紙が積層された用紙束の最上位用紙を分離して搬送する給紙装置である。給紙装置には、用紙束に気流を吹きつけ、最上位用紙の次に配置された次用紙を前記最上位用紙から分離する気流を発生する複数のノズルを備える。次用紙は、気流発生装置からの気流でその上面から押し下げられ、確実に重送を防止することができる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施例（以下では単に実施例と記載する）に係る画像形成装置について説明する。以下、実施例としていくつかの例について説明するが、本発明はこれらに限定されず、かつ本発明の真の趣旨及び範囲から逸脱せずに、数多くの改良、変更、変形、置換をなすこと及び応用例を想到することが当業者には可能であろう。
【００２０】
＜実施例１＞
まず実施例１に係る画像形成装置について説明する。図１は実施例１が適用される画像形成装置を示す模式図、図２は給紙装置の内部構成を示す斜視図である。図１に示すように、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とから構成されている。画像形成装置本体１２には、給紙装置１３から搬送された用紙に画像形成を行う、電子写真方式、インクジェット方式等の画像形西部が設けられている。また、給紙装置１３は内部に搭載された異なるサイズの用紙束から指定されたサイズの用紙を１枚ずつ分離して画像形成装置本体１２に搬送する。
【００２１】
図２に示すように、給紙装置１３には、複数の用紙を積層した用紙束を積載する底板６を有した給紙トレイ（用紙収納部）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（給紙手段）２２と、を備えている。
【００２２】
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を両側に設け、用紙束の後方には後端面を押さえるエンドフェンス１０を設けている。
【００２３】
実施例１に係る給紙装置１３では、用紙束にエアを送気して用紙のサバキを行う。図３は実施例１に係る給紙装置を用紙給送方向側方から見た斜視図、図４は同じく給紙装置の送気状態を示す模式図、図５は同じく給紙装置の送気状態を示す断面図である。なお、各図は、給紙装置１３から吸引ベルトユニット２２を取り外した状態を示している。給紙装置１３には、吸引ベルトユニット２２の直下に用紙浮上を行うための浮上用送風手段１を設けている。この浮上用送風手段１は、用紙束１００の最上位用紙を浮上させ吸引ベルトユニット２２で搬送できるようにするものである。
【００２４】
また、サイドフェンス２３にはサバキノズル２４を設けている。このサバキノズル２４は、用紙束の側面に用紙サバキを行うためのエア（以下、サバキエアという）を吹きつける。さらに、サバキノズル２４の上部には、吹下ノズル２５を設けている。この吹下ノズル２５は、用紙束１００のうち最上位用紙の次の用紙である次用紙１０２の上面に斜め上から吹下エアを吹きつける。
【００２５】
図４に示すように、サバキノズル２４は、サバキ送風手段２６に接続され、サバキ送風手段２６で発生した気流がサバキノズル２４から用紙の側部にサバキエアとして吹きつけられる。また、吹下ノズル２５は、吹下送風手段２７に接続され、吹下送風手段２７で発生した気流が吹下ノズル２５からは吹下エアとして吹きつけられる。両送風手段２６、２７は駆動源であるモータとこのモータで回転駆動されるファンを備えて気流を発生する。
【００２６】
なお、両ノズル２４、２５から送気がされるとき、用紙束１００の最上位用紙は、吸引ベルトユニット２２で搬送状態にあり、各図には図示されていない。また、吹下ノズル２５からのエア吹きつけは、給紙中のサバキノズル２４の動作と同時に行う。
【００２７】
図４及び図５に示すように、吹下ノズル２５からの吹下エアは、サバキノズル２４からのサバキエアにより浮上した次用紙１０２の上面を押さえるようして、この次用紙１０２の過浮上を防止する。これにより、サバキノズル２４の位置に用紙端面の高さを適切に保つことができ、用紙サバキを十分に行うことができる。そしてその際、用紙の印画面にはなにも接触しないため、用紙を傷つけることがなく、画像品質を低下させることはまったくない。また、サイドフェンス２３からはなにも突出しないので、用紙への引っ掛かりなどは発生せず、用紙のセット性が格段に向上する。
【００２８】
ここで、用紙の密着力については、紙種・紙厚・用紙サイズ・環境によって大きく変わる。具体的には、普通紙よりコート紙が、薄紙より厚紙が、小サイズよりは大サイズが、低温低湿環境より高温高湿環境が、それぞれ密着力が高くなる。
【００２９】
そのため、実施例１では、サバキ送風手段２６をサバキエア制御手段５１で駆動制御することができる。そして、用紙の密着力が高い状況では、サバキノズル２４から吹きつけるサバキエアの強さを、サバキエア制御手段５１で自動的、もしくは手動で強くする。サバキエア制御手段５１は、サバキ送風手段２６のモータの回転を制御する。
【００３０】
このように、サバキエアを強くすると用紙の浮上量が大きくなる、このため、吹下ノズル２５からの吹下エアの強さを制御して、用紙の浮上を防止し用紙の高さを適正なものとする必要がある。このため、吹下ノズル２５からの吹下エアの強さを制御する吹下エア制御手段５２を設けることができる。吹下エア制御手段５２は、吹下送風手段２７の駆動源であるモータ等の回転を制御する。これにより、サバキノズル２４からのサバキエアが強い条件では用紙の浮上を押さえるため、吹き下げエアの吹きつけ量を大きくできる。
【００３１】
このように、実施例１では、サバキエアの条件に合わせて、吹き下げエアのエア吹きつけ量を調整することができるため、常に用紙の高さを適正な高さに保つことができ、用紙サバキを十分に行うことができる。
【００３２】
なお、実施例１ではサバキエアの風量を大きくするにつれて吹下エアの風量も大きくする制御を行うものとしたが、用紙の浮上量自体をセンサ等で検知して、用紙の上面高さが規定値を超えた場合に吹下エアを強くするなどの制御を行うことができる。
【００３３】
＜実施例２＞
次に実施例２について説明する。図６は実施例２に係る給紙装置の送気状態を示す模式図である。実施例２では、サバキノズル２４と吹下ノズル２５にエアを送風する送風手段４１を共通のものとして配置し、この送風手段４１からの流路をサバキ側流路４２と吹下側流路４３に分け、両ノズル２４、２５からエアの吹きつけを行えるようにしている。
【００３４】
実施例２によれば、それぞれのノズルに送風を行う送風手段を１台にでき、部品点数を削減でき、コスト低減、消費電力低減及び組み付け工数低減を図ることができる。
【００３５】
＜実施例３＞
次に実施例３について説明する。図７は実施例３に係る給紙装置の送気状態を示す模式図、図８及び図９は同じく給紙装置の送気量の変更状態を示す模式図である。実施例３は、実施例２に記載したサバキ側流路４２及び吹下側流路４３の流路の分岐部に、支点２８ａを軸としてその取り付け角度を可変とした流量調整板２８を設けたものである。この流量調整板２８は、図示しないモータ、電磁ソレノイドなどの駆動手段で駆動され、これらの駆動手段を駆動制御する制御手段でその角度が制御する。
【００３６】
実施例３では、前記流量調整板２８の角度を変更することにより、サバキエアと吹下エアの割合を実施例１と同様に変更することができる。例えばサバキエアが強すぎて用紙が適正な位置まで浮上しない場合には、図８に示すように、流量調整板２８を吹下側流路４３側に傾け、吹下エアの風量の割合を小さくすることができる。
【００３７】
一方、サバキエアが強すぎて用紙が過浮上してしまうような場合は、図９に示すように、流量調整板２８をサバキ側流路４２側に揺動し、サバキエアの風量を制限する方向に傾け、サバキエアの風量の割合を小さくすることができる。
【００３８】
実施例３によれば、サバキエアが条件に合わせて、流量調整板２８を傾けてサバキエアと吹下エアの吹きつけ量の割合を調整することができるため、常に用紙の高さを適正な高さに保つことができ、用紙サバキを十分に行うことができる。
【００３９】
なお、前記実施例１及び実施例３では、サバキ送風手段２６、吹下送風手段２７、流量調整板２８の動作を給紙装置もしくは画像形成装置本体の操作部から調整することができるようでき、ユーザーは給紙装置の分解等によらず、それぞれの風量の調整を行うことができ、画像形成装置の運用労力が大幅に低減する。
【００４０】
また、前記各給紙装置を備えた画像形成装置によれば、エアによるサバキを行っても用紙の傷つき等による画像品質低下が発生せず、また用紙のセット性も良好となり、機器としての品質が高まる。
【００４１】
以上のように実施例１から３に係る画像形成装置によれば、エア吹きつけにより浮上した用紙の上面を押さえるように、吹下ノズルからエア吹きつけを行うことにより用紙の過浮上を防ぐことができるため、サバキノズルの位置に用紙端面の高さを適切に保って、用紙サバキを十分に行うことができる。そしてその際、用紙の印画面に接触するものはなにもないため、用紙を傷つけることがなく、画像品質を低下させることはまったくない。またサイドフェンスからはなにも突出しないため、用紙の引っ掛かりなどは発生せず、用紙のセット性が格段に向上する。
【００４２】
＜実施例４＞
次に実施例４に係る給紙装置について説明する。図１０は実施例４に係る給紙装置の斜視図、図１１は同じく給紙装置のノズルの配置状態を示す正面図、図１２は同じく給紙装置の送気の作用を示す正面図、図１３は同じく給紙装置の用紙の分離状態を示す模式図である。
【００４３】
実施例４において、用紙束１００は、図１０に示すように、給紙台８２に積載され、給紙台８２は図示しない昇降機能によって昇降することができる。給紙台８２の上に積載された用紙束１００は、給紙方向と直角方向に相当する幅方向をサイドフェンス８３（一方のみ図示）によって位置決めされ、給紙方向に相当する長さ方向は前端を前端ガイド板８１、後端をエンドフェンス８４によって位置決めされ、斜行しない状態に維持されるようになっている。そして、用紙束１００から最上位用紙１０１を分離して搬送するため、給紙装置８０が配置されている。
【００４４】
給紙装置８０は、前記給紙台８２に載置された用紙束１００の上方に配置される吸引ベルトユニット６０と、用紙束１００の前端ガイド板８１側に配置された送気装置７０とを備えている。吸引ベルトユニット６０は、駆動ローラ６２及び従動ローラ６３に掛け渡された無端状の給紙ベルト６１と、内部を負圧に保たれた負圧エアチャンバー６５とを備える。駆動ローラ６２は駆動軸６４で回転駆動される。また、負圧エアチャンバー６５は、給紙ベルト６１内に配置され、給紙ベルト６１に開けられた吸引穴で、送気装置７０によって浮き上がった最上位用紙１０１を吸着する。
【００４５】
送気装置７０は、内部に圧縮エアが保持されるエアチャンバー７１と、このエアチャンバー７１に接続された２種類のノズル、浮上エアを噴出する浮上ノズル７２と分離エアを発生する分離ノズル７３とを備える。図１１に示すように、浮上ノズル７２は、エアチャンバー７１に離間して２つ設けられ、分離ノズル７３は、浮上ノズル７２の間に３つ設けられる。
【００４６】
分離ノズル７３は、図１２に示すように、両端に配置された分離ノズル７３ａ、７３ｂとそれらの中央に設けられた分離ノズル７３ｃとからなる。両側の分離ノズル７３ａ、７３ｂは、給紙ベルト６１面の幅方向内側であって給紙ベルト６１の反搬送を指向して分離エアを吹き出す。また、中央の分離ノズル７３ｃは、給紙ベルト６１の幅方向に略垂直で給紙ベルトの反搬送方向に向け浮上エアを吹き出す。
【００４７】
３つの分離ノズル７３ａ、７３ｂ、７３ｃから噴出された分離エアは、図１２に示すように、給紙ベルト６１に当たって給紙ベルト６１または給紙ベルト６１で搬送される最上位用紙１０１に沿って流れて合流し、水平方向から下方向に向きを変え、２枚目以降の用紙１０２、１０３を押し下げ最上位用紙１０１から分離させる。
【００４８】
実施例３では、用紙束１００は、前記浮上ノズル７２からの浮上エアによりさばかれ、最上位用紙１０１が浮き上がる。浮上した最上位用紙１０１は負圧エアチャンバー６５により給紙ベルト６１に吸着される。この状態で、分離ノズル７３から分離エアが噴出されると、この分離エアは、上述のように最上位用紙１０１に沿って下方に向け流れ、浮上エアと共に最上位用紙１０１の下方に配置された次用紙１０２の上面に当たり最上位用紙１０１を押し下げる。また、この分離エア及び浮上ノズル７２からの浮上エアは、浮上エアと共に次用紙１０２の下方にも流れ込み、さらに下段の用紙１０３を下方に押し下げ、各用紙１０２、１０３を分離する。これにより、最上位用紙１０１は、用紙１０２、１０３から確実に分離され、給紙ベルト６１で１枚ずつ搬送される。
【００４９】
なお、各ノズルから吹き出すエアを温風にすれば、記録紙への除湿作用が加わり、サバキがより効果的に行える。
【符号の説明】
【００５０】
１浮上用送風手段
６底板
１０エンドフェンス
１１画像形成装置
１２画像形成装置本体
１３給紙装置
２１給紙トレイ（用紙収納部）
２２吸引ベルトユニット（給紙手段）
２３サイドフェンス
２４サバキノズル
２５吹下ノズル
２６サバキ送風手段
２７吹下送風手段
２７送風手段
２８流量調整板
２８ａ支点
４２サバキ側流路
４３吹下側流路
５１サバキエア制御手段
５２吹下エア制御手段
６０吸引ベルトユニット
６１給紙ベルト
６２駆動ローラ
６３従動ローラ
６４駆動軸
６５負圧エアチャンバー
７０送気装置
７１エアチャンバー
７２浮上ノズル
７３、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ分離ノズル
８０給紙装置
８１前端ガイド板
８２給紙台
８３サイドフェンス
８４エンドフェンス
１００用紙束
１０１最上位用紙
１０２次用紙
１０３用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００５−１８５５号公報
【特許文献２】特許４０９５６５６号公報
【特許文献３】特開２００７−２２３７００号公報

【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収納部に配置され複数の用紙が積層された用紙束の最上位用紙を分離して搬送する給紙装置において、
前記用紙束に気流を吹きつけ、最上位用紙の次に配置された次用紙を前記最上位用紙から分離する複数のノズルを備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記複数のノズルは、前記次用紙の上面方向から吹きつけられ次用紙を押し下げる気流と、前記用紙束側面方向から吹きつけられ用紙束をさばく気流と、を発生することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記気流のうち用紙上面方向から吹きつけられる気流は、前記気流発生装置が備える先端を斜め下方向に向けたノズルから発生されることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
用紙収納部の上方に最上位用紙を搬送する給紙装置を備え、
前記気流のうち用紙上面方向から吹きつけられる気流は、前記給紙装置またはこれに吸着している最上位紙に吹きつけ、方向を変えて得られることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記用紙に画像形成を行う画像形成部と、請求項１から請求項４のいずれかに記載の給紙装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。

【図１】