JP2000203733A - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
給紙装置及びこれを備えた画像形成装置Info
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Abstract
用紙などでは用紙束の浮揚を十分に抑制できなかった。 【解決手段】 複数枚の用紙18を積載可能なボトムプ
レート20と、このボトムプレート20に積載された用
紙18の側端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手
段26と、このエアー吹き付け手段26により吹き付け
られたエアーの一部をボトムプレート20の下面側に導
く開口部36と、この開口部36を通してボトムプレー
ト20の下面側に流れるエアーの通過領域に連通する状
態でボトムプレート20の用紙積載領域に設けられた複
数の貫通穴37とを備え、それらの貫通穴37の部分に
形成される負圧により、最下部の用紙18をボトムプレ
ート20に吸着させるようにした。
Description
紙装置とこれを備えた画像形成装置に関する。
置において、連続的に給紙可能なカットシートは、通
常、上質紙や複写機メーカ指定の普通紙に限られてい
た。このような用紙では、表面の平滑性が低いので、用
紙積載板に積載した用紙を送り出す際、用紙同士が密着
して重送の生じることが少なかった。一方、近年では記
録媒体の多様化に伴い、厚紙,OHP用紙,トレーシン
グペーパー等の他、カラー化の市場要求から、白色度や
光沢を出すためにシート表面にコーティング処理を施し
たアート紙及びコート紙等、表面の平滑な用紙にも画像
形成する要望が高まっている。ところが、そうした平滑
度の高い用紙では、積載状態での用紙間の密着力が高く
なるため、これを給紙する時に用紙を確実に捌けず、重
送やミスフィードが多発する問題が生じた。
747号公報には、給紙ローラと分離ローラによって用
紙を分離しつつ給送するものにおいて、図7(a)に示
すように、ボトムプレート51に積載した用紙52の端
面に、エアー吹き付け手段53のエアー吹き出し口54
よりエアーを吹き付けて用紙間に空気層を形成すること
により、用紙間の密着力を弱めるとともに、エアー吹き
付けに伴う用紙52の浮揚を図示せぬ用紙押え部材によ
り制御することにより、用紙の捌きを確実に行えるよう
にした技術が開示されている。この技術では、図7
(b)に示すように、ボトムプレート51上での用紙の
給紙方向に対して、エアー吹き付け手段53によるエア
ーがそれと直交する方向から吹き付けられるものとなっ
ている。
は、図8(a)に示すように、ボトムプレート61に積
載した用紙62の先端にエアー吹き出し口63を介して
エアーを吹き付けることにより、上部の用紙62を浮上
させるととに、最上部の用紙62を吸い込み装置64に
より吸い込んで、次位用紙との分離を行うとともに、ボ
トムプレート61に積載されたシート枚数が所定枚数以
下になった時に、エアー吹き出し口63から吹き付けた
エアーをボトムプレート61下に導くことで、用紙の乱
れを防止するようにした技術が開示されている。この技
術では、図8(b)に示すように、ボトムプレート61
下にエアーを導くための開口部65を該ボトムプレート
61に設け、ボトムプレート61上での用紙の給紙方向
に対してはそれと反対方向にエアーが吹き付けられるも
のとなっている。
開平4−23747号公報に開示された技術では、ボト
ムプレート51上の用紙積載枚数が所定枚数以下に達し
た時に、エアー吹き付け手段53により吹き付けたエア
ーが、密着力の小さい最下部の用紙52とボトムプレー
ト51との間に入り込み、これによって用紙束ごと浮揚
してうまく捌けなくなり、重走が発生しやすくなるとい
う問題があった。
に開示された技術では、ボトムプレート61のエアーの
流れに対向する面に開口部65を設けたことで、上記用
紙束ごと浮揚するという問題は改善されているものの、
ボトムプレート61に積載した用紙62が吸湿等により
波打っている場合(図9参照)などでは、ボトムプレー
ト61と最下部の用紙(波打った用紙)62との間に生
じる隙間にエアーが入り込むため、用紙束の浮揚を十分
に抑制することができなかった。
おいては、複数枚の用紙を積載可能な用紙積載板と、こ
の用紙積載板に積載された用紙の側端部にエアーを吹き
付けるエアー吹き付け手段と、用紙積載板に積載された
複数枚の用紙のうち、最下部の用紙を用紙積載板に吸着
させる吸着手段とを備えた構成を採用している。
紙積載板に積載された最下部の用紙を吸着手段で用紙積
載板に吸着させることにより、たとえ用紙が波打ってい
たとしても、吸着手段の吸着作用によって最下部の用紙
が用紙積載板に張り付いた状態となる。これにより、用
紙積載枚数の減少に伴い、用紙積載板と最下部の用紙と
の界面にエアーが吹き付けられる状態となっても、最下
部の用紙が用紙積載板に張り付いているため、用紙束の
浮揚が十分に抑制されるようになる。
吹き付け側において、最下部の用紙を吸着手段により用
紙積載板に吸着させるようにすれば、用紙積載板と最下
部の用紙との間に通じるエアーの侵入路が用紙の張り付
きによって閉じられた状態となるため、用紙積載板と最
下部の用紙との間にエアーが入り込むのを確実に阻止す
ることが可能となる。
けられたエアーの一部を用紙積載板の下面側に導くべく
用紙積載板に設けられた開口部と、この開口部を通して
前記用紙積載板の下面側に流れるエアーの通過領域に連
通する状態で用紙積載板の用紙積載領域に設けられた連
通部とによって吸着手段を構成することにより、別途、
用紙吸着のためのエアー吸引装置等を用いることなく、
用紙束の浮揚を抑えることが可能となる。
成装置の構成例を示す概略側面図である。図示した画像
形成装置1は、画像読み取り装置2と、パートナルコン
ピュータ(PC)等の外部機器3と通信回線4を介して
接続された受信部5と、この受信部5からの画像情報に
基づいて画像書き込み装置6を制御する画像記録制御部
7と、画像書き込み装置6によって静電潜像が書き込ま
れる円筒状の像担持体8と、この像担持体8の円周方向
に沿って配設される帯電器9,現像装置10及びクリー
ナー11と、像担持体8に形成された画像を用紙に転写
する転写ローラ12と、用紙に転写された画像を定着さ
せる定着装置13と、この定着装置13から用紙を排出
する排出ローラ14と、この排出ローラ14によって排
出された用紙を積載する排出トレイ15と、像担持体8
及び転写ローラ12に用紙搬送部16を介して用紙を供
給する多段式(図例では4段式)の給紙装置17とを備
えている。
(a)はその上面図、(b)はその側面図である。図示
のように、給紙装置17には、用紙18の積載部となる
給紙トレイ19を設けてある。給紙トレイ19は図示せ
ぬモータの駆動により昇降するボトムプレート(用紙積
載板)20を有し、このボトムプレート20に複数枚の
用紙18を積載できる構成となっている。また、給紙ト
レイ19の上方には給紙手段21を設けてある。給紙手
段21には、図示せぬ支持アームを介して揺動自在とな
ったピックアップローラ22を設けてある。このピック
アップローラ22は、上昇する用紙18の上面に当接し
て揺動する。支持アームの近傍には図示せぬ高さ検出セ
ンサを設けてあり、この高さ検出センサが支持アームの
揺動を検出することにより用紙18の高さを検知できる
ようになっている。
と反対側の端部(用紙後端)を規制する可動式エンドガ
イド23と、給紙方向と直交する方向において用紙18
の一方の側面を規制する固定式サイドガイド24と、こ
の固定式サイドガイド24と対向する位置で用紙18の
他方の側面を規制し且つ用紙サイズに応じて移動可能な
可動式サイドガイド25とを設けてある。
ート20に積載した用紙18の一方の側端部に対向する
状態でエアー吹き付け手段26を設けてある。エアー吹
き付け手段26は、例えば、軸流ファン、シロッコファ
ン、クロスフローファン等から成るもので、このエアー
吹き付け手段26によって用紙18の側端部にエアーを
吹き付け得る構成となっている。
ート20に積載した用紙18の上面に当接する用紙押え
部材28を設けてあり、この用紙押え部材28により所
定の荷重(例えば、用紙押え部材28の自重)で用紙1
8を押えることで、可動式エンドガイド23で規制して
いる辺からエアーが必要以上に漏れないようにし、用紙
間に入った空気を完全に貫通させるようにしている。
の給紙手順を説明する。先ず、給紙トレイ19に用紙1
8を供給又は補給して該給紙トレイ19を挿入後、図示
せぬモータからの駆動を受けてボトムプレート20が上
昇すると、最上部の用紙18がその上方に待機している
ピックアップローラ22に当接する。このとき、ボトム
プレート20の上昇に伴う用紙18の高さは、図示せぬ
高さ検出センサの検出信号に基づいて検知され、その検
知高さが所定高さに達すると、モータの駆動が停止され
る。
き付け手段26が駆動し、これによって用紙18の側端
部にエアーが吹き付けられる。こうして吹き付けられた
エアーは各々の用紙間に吹き込まれ、そこに空気層を形
成する。これにより用紙18は1枚ずつ分離され捌かれ
ることとなる。その後、図示せぬソレノイドによって押
下されたピックアップローラ22が用紙18に当接し、
そのピックアップローラ22の回転により給紙を開始す
る。なお、給紙時におけるエアーの吹き付けは、常時行
ってもよいし、間欠的に行ってもよい。
紙18を給紙する方向(図2(b)における反時計廻り
方向)に回転する給紙ローラ29と、それと反対方向
(図2(b)における時計廻り方向)へ図示せぬトルク
リミッタによって一定限度のトルクが付加されつつ、両
方向に回転可能なリタードローラ30とが所定圧力で接
触し、その相互作用によって用紙18を分離/給送す
る。因みに、リタードローラ30は、給紙ローラ29と
の当接部に用紙が1枚だけある時はこれを給紙する方向
に回転し、2枚以上ある時はこれを給紙する方向と反対
方向に回転する。
をフィードアウトセンサ35が検知した後、所定時間後
まで給紙ローラ29によって搬送される。その後、用紙
18はテイクアウェイローラ31に受け渡されて更に下
流側へと搬送される。テイクアウェイローラ31で搬送
されている時は、給紙ローラ29の駆動が停止されてお
り、その間、給紙ローラ29は駆動系に内蔵された図示
せぬワンウェイクラッチによってつれ回っている。
の高さが次第に低くなり、それにつれて押下時のピック
アップローラ22の高さも低くなる。これにより、ピッ
クアップローラ22の支持アーム(不図示)が高さセン
サを作動し、微小量ボトムプレート20を上昇させて、
給紙動作を継続させる。以上の動作を繰り返すことによ
り、ボトムプレート20上の用紙18を順に送り出す。
26により用紙18の側端部にエアーを吹き付けて用紙
の捌きを行うものにおいて、ボトムプレート20に積載
された用紙18の枚数が給紙動作の繰り返しにより減少
すると、それにつれて最下部の用紙18とボトムプレー
ト20との密着力が小さくなり、遂には用紙間の密着力
を下回るようになる。そうすると、エアー吹き付け手段
26から吹き付けられたエアーが、密着力の小さい最下
部の用紙18とボトムプレート20との間に入り込み、
これによって用紙束ごと浮揚して重走しやすくなり、特
にボトムプレート20との間に隙間の生じる波打ち用紙
ではそれが顕著になる。
20に積載された複数枚の用紙18のうち、最下部の用
紙18をボトムプレート20に吸着させる吸着手段を備
えた構成を採用することとした。以下に、その具体的な
実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
態を示す側面概略図である。図において、ボトムプレー
ト20に積載された用紙18は、図の奥側から手前側に
給紙されるようになっており、その用紙側端部にエアー
吹き付け手段26からエアーが吹き付けられる構成とな
っている。エアー吹き付け手段26にはエアー吹き出し
口27を設けてあり、このエアー吹き出し口27を介し
てエアーが供給される。
き付け手段26のエアー吹き出し口27に近接してこれ
に対向する面に、所定の大きさの開口部36を設けてあ
る。この開口部36は、エアー吹き付け手段26により
吹き付けられたエアーの一部をボトムプレート20の下
面側に導くためのもので、図4に示すように、ボトムプ
レート20の側面に例えば横長で矩形状に形成してあ
る。
最上部の用紙18よりも下方となり、且つ開口上端が最
上部の用紙18の上方となるように配置してある。これ
に対して、ボトムプレート20の開口部36は、そのプ
レート上に積載した用紙18の枚数が所定枚数以下とな
ったときに、その開口上端が、エアー吹き出し口27の
開口下端よりも上方に位置するようになっている。
エアーが吹き付けられる用紙辺の一部であっても、用紙
辺の全長にわたるものであってもよい。また、エアー吹
き出し口27の数は、1箇所又は複数箇所のいずれであ
ってもよい。
域(実際に用紙が積載される領域)には、その側面に設
けた開口部36の近傍に位置して複数の貫通穴(連通
部)37を設けてある。これらの貫通穴37は、上記開
口部36を通してボトムプレート20の下面側に流れる
エアーの通過領域に連通する状態で、例えばプレス加工
或いはボトムプレート20と一体成形により用紙積載面
に穿設されている。また、各々の貫通穴37は円形に形
成されており、開口部36に隣接する位置には用紙側端
に沿うように4つの貫通穴37、その隣には3つの貫通
穴37、さらにその隣には2つの貫通穴37が設けられ
ている。
は、先述した給紙動作の繰り返しによるボトムプレート
20の上昇に伴い、そのボトムプレート20に設けた開
口部36の上端が、エアー吹き出し口27の開口下端よ
りも上方に配置されると(図3の状態になると)、エア
ー吹き付け手段26から吹き付けられたエアーの一部が
開口部36を通してボトムプレート20の下面側に流れ
込むようになる。
は、そのプレート下面に沿ってエアーが流れる。このエ
アーの流れにより、ボトムプレート20の用紙積載領域
に設けた複数の貫通穴37の部分(図中破線で囲んだ部
分)に負圧が形成される。
の定理から説明できる。即ち、仮にここでの流体を全く
損失のない理想流体とすると、エネルギー保存則から同
一流線上にて速度のエネルギー(動圧:ρV2 /2)と
圧力のエネルギー(静圧:P)の総和は一定であるとい
うベルヌーイの式より、 ρV2 /2+P=CONSTANT(ρ:空気密度,V:流速,
P:静圧) となる。
0 とすると、 P0 =1気圧 となり、次の関係が成り立つ。 ρV2 /2+P=P0 =1気圧=CONSTANT(Pはある速
度Vで流れている場合の静圧) 流れがあるときはV>0であるため、 P0 =1気圧>P つまり、大気中に流れがある時の流線上の静圧は1気圧
よりも小さい負圧になる。
7の部分に負圧が形成されると、ボトムプレート20に
積載された最下部の用紙18が、貫通穴37の形成部分
でボトムプレート20の用紙積載面に吸着される。これ
により、エアー吹き付け手段26によるエアーの吹き付
け側(図2における固定式サイドガイド24側)におい
ては、最下部の用紙18がボトムプレート20に張り付
いた状態となるため、たとえ用紙18が波打っていたと
しても、最下部の用紙18とボトムプレート20との間
にエアーが入り込むのを確実に阻止することができる。
積載枚数が少なくなった場合でも、エアーの入り込みに
よって用紙束ごと浮揚することがなくなるため、ボトム
プレート20に積載した全ての用紙18を、その用紙積
載枚数にかかわらず確実に捌きながら分離/給送するこ
とが可能となる。また、このような給紙装置を備えた画
像形成装置においては、給紙時における重走等の発生に
伴う処理動作の停止回数が減るため、画像形成の処理効
率が向上する。
き付け手段26から吹き付けられるエアーの流れを利用
して最下部の用紙18をボトムプレート20に吸着させ
る構成を採用しているため、別途、用紙吸着のためのエ
アー吸引装置等を設ける場合に比較して、その構成を簡
素化することができる。
の部分に形成される負圧は、エアー吹き付け手段26に
おけるエアー圧やエアー流量、さらにはボトムプレート
20における貫通穴37の形成数、形状、寸法及び配列
等をパラメータとして、最下部の用紙18を給紙するの
に支障のないレベルに設定されることが望ましい。
いては、必ずしもエアー吹き付け手段26によるエアー
の吹き付け側(開口部36に近接する側)に設けなくて
も、その貫通穴37の部分に形成される負圧で最下部の
用紙18をボトムプレート20に張り付かせることによ
り、用紙束の浮揚を抑えることができる。ただし、上述
のようにエアーの吹き付け側で最下部の用紙18をボト
ムプレート20に吸着させるようにすれば、ボトムプレ
ート20と最下部の用紙18との間に通じるエアーの侵
入路を閉じ、そこにエアーが入り込むのを確実に阻止す
ることができるため、より好適なものとなる。
態を示す側面概略図である。この第2実施形態において
は、上記第1実施形態と比較して、上記吸着手段の構成
が異なったものとなっている。即ち、図6にも示すよう
に、ボトムプレート20には、エアー吹き付け手段26
のエアー吹き出し口27に近接してこれに対向する面に
開口部38を設けてあり、この開口部38に連続したか
たちでボトムプレート20の用紙積載領域(用紙積載
面)に平面視略三角形の切り欠き(連通部)39を設け
てある。
手段26により吹き付けられたエアーの一部をボトムプ
レート20の下面側に導くためのもので、この開口部3
8を通してボトムプレート20の下面側に流れるエアー
の通過領域に連通するかたちで切り欠き39が形成され
ている。
ように、エアー吹き付け手段26から吹き付けられたエ
アーの一部が開口部38を通してボトムプレート20の
下面側に流れ込むようになると、そのエアーの流れによ
り、ボトムプレート20に設けられた切り欠き39の部
分(図中破線で囲んだ部分)に負圧が形成される。した
がって、上記第1実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。
しては、上記複数の貫通穴37や切り欠き39に限ら
ず、例えば図示はしないが、用紙側端を規制するサイド
ガイドに沿う方向(エアーの流れ方向と直交する方向)
でボトムプレート20に設けた一つ又は複数のスリット
であってもよい。
紙積載板に積載された用紙の側端部にエアー噴き付け手
段によりエアーを吹き付けることで、用紙間の密着力が
高いコート紙等でも用紙を1枚ずつ捌いて給紙すること
が可能になるとともに、用紙積載板に積載された最下部
の用紙を吸着手段で用紙積載板に吸着させることによ
り、たとえ用紙が波打っていたとしても、用紙束の浮揚
を確実に抑えつつ用紙間に空気層を形成し、全ての用紙
を確実に分離して給紙することが可能となる。
示す概略側面図である。
ある。
側面概略図である。
図である。
側面概略図である。
図である。
…ボトムプレート、26…エアー吹き付け手段、36,
38…開口部、37…貫通穴、39…切り欠き
Claims (5)
- 【請求項1】 複数枚の用紙を積載可能な用紙積載板
と、 前記用紙積載板に積載された用紙の側端部にエアーを吹
き付けるエアー吹き付け手段と、 前記用紙積載板に積載された複数枚の用紙のうち、最下
部の用紙を前記用紙積載板に吸着させる吸着手段とを備
えたことを特徴とする給紙装置。 - 【請求項2】 前記吸着手段は、前記エアー吹き付け手
段によるエアーの吹き付け側において、前記最下部の用
紙を前記用紙積載板に吸着させることを特徴とする請求
項1記載の給紙装置。 - 【請求項3】 前記吸着手段は、前記エアー吹き付け手
段により吹き付けられたエアーの一部を前記用紙積載板
の下面側に導くべく前記用紙積載板に設けられた開口部
と、この開口部を通して前記用紙積載板の下面側に流れ
るエアーの通過領域に連通する状態で前記用紙積載板の
用紙積載領域に設けられた連通部とから成ることを特徴
とする請求項1又は2記載の給紙装置。 - 【請求項4】 前記連通部は、前記開口部を介して前記
用紙積載板の下面側に導かれたエアーの流れにより負圧
を形成するものであることを特徴とする請求項3記載の
給紙装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1に記載の給紙
装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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