JP2006256819A - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートを傾斜させた状態で支持するものであっても、その傾斜に沿ったシートの移動（滑り落ち）に影響されることなく、エアーの吹き付けによるシートの分離効果を継続的に発揮させることができるシート供給装置を提供する。
【解決手段】本発明のシート供給装置は、シート供給方向Ｙの下流側が上流側よりも低位となるようにシート３０を傾斜した状態で支持する手差しトレイ２０と、この手差しトレイ２０に支持されたシート３０を順次供給するシート供給ユニット２１と、シート供給方向Ｙと略直交するシート３０の側端にエアーを吹き付けるエアー吹き付けユニット２２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用して好適なシート供給装置に関する。

近年では、記録媒体の多様化に伴って、普通紙以外のシート、例えば厚紙、ＯＨＰ用紙、トレーシングペーパーなどの他に、カラー化の市場要求に応えるためにシートの表面に白色度や光沢を出すためのコーティング処理を施したコート紙や光沢紙などのシートに画像を形成する機会が増えている。このうち、ＯＨＰ用紙、トレーシングペーパー、コート紙、光沢紙は、普通紙と比べてシート表面の平滑度が高いため、複数枚のシートを重ね合わせて載置したときに、シート間に作用する密着力が普通紙よりも大きくなる。

一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、トレイにセットしたシートを１枚ずつ分離して搬送しているものの、トレイに載置しているときのシート間の密着力が大きくなると、シートの分離性が悪化する。その結果、トレイからシートを供給するときに、複数枚のシートが重なった状態で送られる重送や、シートの搬送遅れなどのミスフィードが発生しやくなる。特に、高湿下の環境では、シート間により大きな密着力が作用するため、重送やミスフィードが発生しやすい状況となる。

そこで従来においては、トレイに載置されたシートにエアーを吹き付けることにより、シート間にエアーを吹き込んでシート間の密着を解く技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４を参照）。

特開平１１−５６４３号公報 特開２００１−１０６３６５ 特開２００１−３５４３３１ 特開２００２−１０４６７９

ところで、上記特許文献２〜４に記載されたものでは、トレイを傾斜させ、この傾斜に沿ってシートを支持するとともに、シートの前端にエアーを吹き付けて分離する構成を採用している。しかしながら、かかる構成を採用した場合は、エアーの吹き付けによってシート間の密着を解いたり、最上位のシートを呼び出したりしたときに、シート自身の傾斜に沿ってシートが滑り落ちやすくなる。そうした場合、滑り落ちたシートの前端がエアーの吹き付け領域から外れた状態となる。その結果、狙いとするシートの前端にエアーを吹き付けることができず、シートの分離効果が発揮されなくなる。

本発明に係るシート供給装置は、シート供給方向の下流側が上流側よりも低位となるようにシートを傾斜した状態で支持するトレイと、このトレイに支持されたシートを順次供給するシート供給手段と、シート供給方向と略直交するシートの側端にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段とを備えるものである。

本発明に係るシート供給装置においては、トレイに支持された複数枚のシートをシート供給手段で順に供給する場合に、上層部のシートがシート自身の傾斜にしたがってシート供給方向に滑り落ちても、その上層部のシートの側端が、エアー吹き付け手段によるエアーの吹き付け領域から外れることがない。

本発明のシート供給装置によれば、トレイによってシートを傾斜した状態に支持するものであっても、シートの滑りによる位置ずれの影響を受けることなく、シートの側端に的確にエアーを吹き付けてシートの分離効果を継続的に発揮させることができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、画像読み取り装置２及び外部機器（パーソナルコンピュータ等）３と通信回線４によって接続された受信部５と、この受信部５で受信した画像データに基づいて画像書込部６を制御する画像記録制御部７と、画像書込部６によって静電潜像が書き込まれるドラム状の像担持体（感光体ドラム）８と、像担持体８の円周方向に沿って配設された帯電器９、現像器１０及びクリーナー１１と、像担持体８に形成されたトナー画像をシートに転写する転写ロール１２と、シートに転写されたトナー画像を定着させる定着器１３と、定着器１３でトナー画像の定着がなされたシートを排出する排出ロール１４と、排出ロール１４によって排出されたシートを受け取る排出トレイ１５と、像担持体８及び転写ロール１２の対向位置（ニップ位置）に向けてシートを搬送するシート搬送部１６と、画像形成に使用されるシートを支持する複数の本体トレイ１７と、この本体トレイ１７に支持されたシートをシート搬送部１６に向けて供給するシート供給ユニット１８と、本体トレイ１７に支持されたシートにエアーを吹き付けるエアー吹き付けユニット１９と、画像形成に使用されるシートを支持する手差しトレイ２０と、手差しトレイ２０に支持されたシートをシート搬送部１６に向けて供給するシート供給ユニット２１と、手差しトレイ２０に支持されたシートにエアーを吹き付けるエアー吹き付けユニット２２とを備えた構成となっている。

画像読み取り装置２は、画像形成装置１の一機能部として存在するものであってもよいし、画像形成装置１とは別個の機能部として存在するものであってもよい。また、本体トレイ１７、シート供給ユニット１８及びエアー吹き付けユニット１９は、第１のシート供給装置を構成するもので、手差しトレイ２０、シート供給ユニット２１及びエアー吹き付けユニット２２は、第２のシート供給装置を構成するものである。

本体トレイ１７は、複数枚のシートを積載状態に支持するシート載置板１７Ａを有するもので、画像形成装置１の本体内に組み込まれている。シート載置板１７Ａは、シート供給方向の下流側が上流側よりも低位となるように傾斜した状態で配置されている。第１のシート供給装置におけるシート供給方向とは、本体トレイ１７上でシート供給ユニット１８によりシートを供給するときに、シートが移動する方向をいう。この場合、本体トレイ１７上ではシートが図の右方向に移動するため、シート供給方向の上流側は図の左側となり、シート供給方向の下流側は図の右側となる。したがって、シート載置板１７Ａの傾斜の向きも、シート載置板１７Ａの右側が左側よりも低位となる向きに設定されている。

シート供給ユニット１８は、本体トレイ１７の前側（シートの供給が行われる側）に配置されている。シート供給ユニット１８は、本体トレイ１７に支持されたシートを、最上位に配置されたシート（以下、「トップシート」とも記す）から順に供給するもので、ピックアップロール２３と、フィードロール２４と、リタードロール２５とを用いて構成されている。

ピックアップロール２３は、本体トレイ１７（トレイ載置板１７Ａ）に支持されたシートの最上面に所定の押圧力で当接し、この当接状態で所定の方向に回転することにより、本体トレイ１７からシートを呼び出すものである。シートの最上面とは、本体トレイ１７にシートをセット（載置）したときに最上位に配置されるトップシートの上面をいう。フィードロール２４は、所定の方向に回転することにより、ピックアップロール２３によって呼び出されたシートを、リタードロール２５との間でニップしつつシート搬送部１６に向けて送り出すものである。リタードロール（捌き部材）２５は、ピックアップロール２３によってフィードロール２４との間（ニップ位置）に呼び出されたシートの下面側に接触し、この接触状態で下面側のシートにブレーキ力（摩擦抵抗力）を作用させることにより、シートの重送を阻止するものである。捌き部材は、ロール形状のものであってもパッド形状のものであってもよい。

エアー吹き付けユニット１９は、本体トレイ１７の一側部に配置されている。エアー吹き付けユニット１９は、本体トレイ１７に支持されたシートにエアーを吹き付けることにより、上層部のシートをエアーの吹き抜け（通り抜け）により浮揚させてシート同士を分離し、シート間の密着を解くものである。エアー吹き付けユニット１９は、本体トレイ１７に支持されたシートに対して、そこに載置されたシートの側端にエアーを吹き付けるものである。シートの側端とは、本体トレイ１７上でシート供給方向と直交する方向を向いて配置されるシートの端部をいう。したがって、シートの側端は、シート積載方向に沿う面となる。また、シート積載方向は、本体トレイ１７に積載状態で収容されたシートの主面（表面）と直交する方向となる。

一方、手差しトレイ２０は、手差しでシートを供給するときに使用されるもので、画像形成装置１の本体から突出した状態に配置されている。手差しトレイ２０は、全体的に板状に形成されるとともに、水平面に対して所定の角度で傾斜した状態に配置されている。手差しトレイ２０の傾斜の向きは、シート供給方向の下流側が上流側よりも低位となる向きに設定されている。第２のシート供給装置におけるシート供給方向とは、手差しトレイ２０上でシート供給ユニット２１によりシートを供給するときに、シートが移動する方向をいう。この場合、手差しトレイ２０上ではシートが図の左方向に移動するため、シート供給方向の上流側は図の右側となり、シート供給方向の下流側は図の左側となる。したがって、手差しトレイ２０の傾斜の向きも、手差しトレイ２０の左側が右側よりも低位となる向きに設定されている。

シート供給ユニット２１は、手差しトレイ２０の前側（シートの供給が行われる側）に配置されている。シート供給ユニット２１は、手差しトレイ２０に支持されたシートを、最上位に配置されたトップシートから順に供給するもので、ピックアップロール２６と、フィードロール２７と、リタードロール２８とを用いて構成されている。シート供給ユニット２１の構成は、上述したシート供給ユニット１８の構成と同様であるため、ピックアップロール２６、フィードロール２７及びリタードロール２８の詳細については説明を省略する。

図２は本発明の実施形態に係る第２のシート供給装置の構成を示すもので、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）はその側面図である。図において、手差しトレイ２０は、それぞれ平面視矩形をなす第１のトレイ部２０Ａと第２のトレイ部２０Ｂによって構成されている。第１のトレイ部２０Ａは、画像形成装置本体に支持されるもので、第２のトレイ部２０Ｂよりも幅広に形成されている。第２のトレイ部２０Ｂは、第１のトレイ部２０Ａの後端部からシート供給方向Ｙと反対方向に延びるように設けられている。

第１のトレイ部２０Ａにはサイドガイド部材２９が設けられている。サイドガイド部材２９は、第１のトレイ部２０から垂直に起立した板状部材であって、シート供給方向Ｙと平行な向きに配置されている。サイドガイド部材２９は、手差しトレイ２０に載置されるシート３０の一方の側端（サイドエッジ）位置を規制することにより、シート供給方向Ｙに直交する方向でシートの位置決めを行うものである。

また、第１のトレイ部２０Ａにはリードガイド３１が一体に形成されている。リードガイド３１は、第１のトレイ部２０Ａの前端部を略直角に折り曲げた状態で形成されたもので、シート供給方向Ｙと直交する向きに配置されている。リードガイド３１は、手差しトレイ２０に載置されるシート３０の前端位置を規制することにより、シート供給方向Ｙでシートの位置決めを行うものである。シートの前端とは、手差しトレイ２０上でシート供給方向Ｙを向いて配置されるシートの端部をいい、その反対側をシートの後端という。

エアー吹き付けユニット２２は、例えばブロワーやファン等の送風機を用いて構成されるもので、エアー吹き出し口を形成するノズルやダクトを備える。図２においては、ノズル２２Ａを一体に有するブロワーを用いてエアー吹き付けユニット２２を構成している。エアー吹き付けユニット２２は、シート供給方向Ｙと直交する方向で、サイドガイド部材２９と反対側に配置されている。

エアー吹き付けユニット２２は、手差しトレイ２０に載置されたシート３０の側端にエアーを吹き付けることにより、図例のように複数枚のシート３０が手差しトレイ２０に載置された場合に、シート間にエアーを吹き込んでシート同士を分離し、シート間の密着を解くものである。エアー吹き付けユニット２２のノズル（エアー吹き出し口）２２Ａは、手差しトレイ２０に載置されたシート３０の側端に近接かつ対向する状態で配置されている。シートの側端とは、手差しトレイ２０上でシート供給方向Ｙと直交する方向を向いて配置されるシートの端部をいう。エアー吹き付けユニット２２のノズル２２Ａは、サイドガイド部材２９と向かい合う位置で、シート３０の他方の側端位置を規制するサイドガイド機能を兼ねるものであってもよいし、ノズル２２Ａと干渉しない位置に別途サイドガイド部材（不図示）を設けたものであってもよい。

一方、フィードロール２７によるシートの送り方向には一対のシュート部材３２Ａ，３２Ｂが設けられている。一対のシュート部材２１Ａ，３２Ｂは、シートの搬送路を形成するもので、その搬送路の途中にシート検知センサ３３が設けられている。シート検知センサ３３は、搬送路に沿って搬送されるシートの通過（先端通過、後端通過）を検知するものである。また、一対のシュート部材３２Ａ，３２Ｂの下流側には一対の搬送ロール３４が設けられている。一対の搬送ロール３４は、フィードロール２７によって送り出されたシートを自身のロール間にニップしつつ回転することにより、上述した像担持体８及び転写ロール１２の対向位置（ニップ位置）に向けてシートを搬送するものである。これら一対のシュート部材３２Ａ，３２Ｂ、シート検知センサ３３及び一対の搬送ロール３４は、上述したシート搬送部１６に含まれるものである。

上記構成からなる第２のシート供給装置において、手差しトレイ２０に載置された複数枚のシート３０をシート供給ユニット２１で順に供給する場合は、エアー吹き付けユニット２２のノズル２２Ａからシート３０の側端に向けてエアーを吹き付ける。これにより、手差しトレイ２０に支持されたシート３０のシート供給方向Ｙと直交する側端にエアーが吹き付けられる。このエアーの吹き付けによってシート間にエアーが吹き込むと、そこでシート間の密着が解かれる。

このようにエアーを吹き付けた状態でシート供給ユニット２１を動作させると、先ず、ピックアップロール２６の回転にしたがって最上位のシート（トップシート）３０がフィードロール２７側に呼び出される。このとき、最上位から２枚目のシート３０やそれに続く３枚目以降のシート３０が手差しトレイ２０の傾斜に沿って滑り落ちてフィードロール２７側（シート供給方向Ｙ）に移動することがある。ただし、フィードロール２７とリタードロール２８とのニップ位置では、２枚目以降のシート３０の移動がリタードロール２８によって阻止されるため、トップシート３０だけがフィードロール２７の回転にしたがって搬送ロール３４側に送り出される。

そうした場合、リタードロール２８で移動を阻止された２枚目以降（上層部）のシート３０は、図３に示すように、シート３０の前端部がリードガイド３１に乗り上げた状態となる。このとき、仮に、手差しトレイ２０に支持されたシート３０に対して、シート搬送方向Ｙに沿う方向からシート３０の前端に向けてエアーを吹き付けるものとすると、上述のようにシート３０の滑りによって上層部のシート３０の位置がシート供給方向Ｙに移動した場合に、狙いとするシート３０の前端にエアーを吹き付けることができなくなる。

これに対して、本実施形態のようにシート供給方向Ｙと直交するシート３０の側端にエアーを吹き付けるものとすると、上述のようにシート３０の滑りによって上層部のシート３０の位置がシート供給方向Ｙに移動した場合でも、上層部のシート３０の側端が、エアー吹き付けユニット２２によるエアーの吹き付け領域から外れることがない。したがって、上層部のシート３０に対して、狙いとするシート３０の側端に的確にエアーを吹き付けることができる。その結果、シート３０を傾斜した状態に支持する構成であっても、エアーの吹き付けるによるシートの分離効果を継続的に発揮させることができる。

また、図４に示すように、手差しトレイ２０に第３のトレイ部２０Ｃを設けるとともに、第１のトレイ部２０Ａ上で第３のトレイ部２０Ｃを持ち上げるリフトアップ機構（不図示）を設け、このリフトアップ機構により手差しトレイ２０上でシート３０の前端側を昇降させる構成を採用すれば、手差しトレイ２０に支持（載置）されるシート３０の枚数が多い場合や少ない場合でも、その時々のシート枚数に応じて第３のトレイ部２０Ｃのリフトアップ量を適宜調整することにより、シート供給時のトップシートの高さ位置をほぼ一定に保持することができる。したがって、エアー吹き付けユニット２２を固定したままで、上層部のシート３０の側端に集中的にエアーを吹き付けることができる。ちなみに、シート供給時のトップシートの高さ位置は、図示しないセンサを用いて検出すればよい。

図５は本発明の実施形態に係る第１のシート供給装置の構成を示す側面図である。図において、本体トレイ１７の内部にはシート載置板１７Ａが設けられ、このシート載置板１７Ａの上に複数枚のシート３０が載置されている。シート載置板１７Ａは、前述したとおりシート供給方向の下流側（図の右側）が上流側（図の左側）よりも低位となるように傾斜した状態で配置されている。したがって、本体トレイ１７の内部では、シート載置板１７Ａに載置されたシート３０が、当該シート載置板１７Ａと同様に傾斜した状態に支持されている。

シート搬送方向と直交する方向（図の奥行き方向）の一方にはサイドガイド部材３５が設けられている。サイドガイド部材３５は、シート載置板１７Ａから垂直に起立した板状部材であって、シート供給方向と平行な向きに配置されている。サイドガイド部材３５は、シート載置板１７Ａに載置されるシート３０の一方の側端（サイドエッジ）位置を規制することにより、シート供給方向に直交する方向でシートの位置決めを行うものである。

シート供給方向と直交する方向の他方には、サイドガイド部材３５と向かい合うようにエアー吹き付けユニット１９のノズル（エアー吹き出し口）１９Ａが配置されている。エアー吹き付けユニット１９は、シート供給方向と直交する方向で、サイドガイド部材３５と反対側に配置されるものである。また、エアー吹き付けユニット１９は、シート載置板１７Ａに載置されたシート３０の側端にエアーを吹き付けることにより、図例のように複数枚のシート３０がシート載置板１７Ａに載置された場合に、シート間にエアーを吹き込んでシート同士を分離し、シート間の密着を解くものである。エアー吹き付けユニット１９のノズル（エアー吹き出し口）１９Ａは、シート載置板１７Ａに載置されたシート３０の側端に近接かつ対向する状態で配置されている。

一方、フィードロール２４によるシートの送り方向には一対のシュート部材３６Ａ，３６Ｂが設けられている。一対のシュート部材３６Ａ，３６Ｂは、シートの搬送路を形成するもので、その搬送路の途中にシート検知センサ３７が設けられている。シート検知センサ３７は、搬送路に沿って搬送されるシートの通過（先端通過、後端通過）を検知するものである。また、一対のシュート部材３６Ａ，３６Ｂの下流側には一対の搬送ロール３８が設けられている。一対の搬送ロール３８は、フィードロール２４によって送り出されたシートを自身のロール間にニップしつつ回転することにより、上述した像担持体８及び転写ロール１２の対向位置（ニップ位置）に向けてシートを搬送するものである。これら一対のシュート部材３６Ａ，３６Ｂ、シート検知センサ３７及び一対の搬送ロール３８は、上述したシート搬送部１６に含まれるものである。

上記構成からなる第１のシート供給装置において、シート載置板１７Ａに載置された複数枚のシート３０をシート供給ユニット１８で順に供給する場合は、エアー吹き付けユニット１９のノズル１９Ａからシート３０の側端に向けてエアーを吹き付ける。これにより、シート載置板１７Ａに支持されたシート３０のシート供給方向と直交する側端にエアーが吹き付けられる。このエアーの吹き付けによってシート間にエアーが吹き込むと、そこでシート間の密着が解かれる。

このようにエアーを吹き付けた状態でシート供給ユニット１８を動作させると、先ず、ピックアップロール２３の回転にしたがって最上位のシート３０がフィードロール２４側に呼び出される。このとき、最上位から２枚目のシート３０やそれに続く３枚目以降のシート３０がシート載置板１７Ａの傾斜に沿って滑り落ちてフィードロール２４側（シート供給方向）に移動することがある。ただし、フィードロール２４とリタードロール２５とのニップ位置では、２枚目以降のシート３０の移動がリタードロール２５によって阻止されるため、トップシート３０だけがフィードロール２４の回転にしたがって搬送ロール３８側に送り出される。

そうした場合、リタードロール２５で移動を阻止された２枚目以降のシート３０は、シート３０の前端部が本体トレイ１７のリードガイド１７Ｂに乗り上げた状態となるが、本実施形態のようにシート供給方向と直交するシート３０の側端にエアーを吹き付ける構成を採用した場合は、シート３０の滑りによって上層部のシート３０の位置がシート供給方向に移動しても、その影響を受けることなく、狙いとするシート３０の側端に的確にエアーを吹き付けることができる。したがって、シート載置板１７Ａでシート３０を傾斜した状態に支持する構成であっても、エアーの吹き付けるによるシートの分離効果を継続的に発揮させることができる。

また、シート３０を支持するシート載置板１７Ａを、例えばリンクを用いたリフトアップ機構３９により昇降させる構成を採用すれば、シート載置板１７Ａに支持（載置）されるシート３０の枚数が多い場合や少ない場合でも、その時々のシート枚数に応じてシート載置板１７Ａのリフトアップ量を適宜調整することにより、シート供給時のトップシートの高さ位置をほぼ一定に保持することができる。したがって、エアー吹き付けユニット１９を固定したままで、上層部のシート３０の側端に集中的にエアーを吹き付けることができる。

なお、上記実施形態においては、複写機やプリンタ等で記録媒体となるシートを供給するシート供給装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、画像読み取り装置に設けられる自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document feeder)で原稿をシートとして供給する装置や、画像形成済みのシート間に合紙（厚紙、色紙、タブ付き用紙など）を挿入する合紙挿入装置で合紙をシートとして供給する装置など、シートを供給する装置やこれを具備する画像形成装置全般に広く適用可能である。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る第２のシート供給装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第２のシート供給装置の動作状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る第２のシート供給装置の他の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第１のシート供給装置の構成を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１７…本体トレイ、１７Ａ…シート載置板、１８，２１…シート供給ユニット、１９，２２…エアー吹き付けユニット、２０…手差しトレイ、３０…シート

Claims (7)

1. シート供給方向の下流側が上流側よりも低位となるようにシートを傾斜した状態で支持するトレイと、
   前記トレイに支持されたシートを順次供給するシート供給手段と、
   前記シート供給方向と略直交する前記シートの側端にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と
   を備えることを特徴とするシート供給装置。
2. 前記エアー吹き付け手段と対向し、前記シートの他方の側端をガイドするガイド部材を備える
   ことを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
3. 前記トレイに支持されたシートを昇降させるシート昇降手段を備える
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のシート供給装置。
4. シート供給方向の下流側が上流側よりも低位となるようにシートを傾斜した状態で支持するトレイと、
   前記トレイに支持されたシートを順次供給するシート供給手段と、
   前記シート供給方向と略直交する前記シートの側端にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と
   を備えるシート供給装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記シート供給装置は、前記エアー吹き付け手段と対向し、前記シートの他方の側端をガイドするガイド部材を備える
   ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記シート供給装置は、前記トレイに支持されたシートを昇降させるシート昇降手段を備える
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
7. 前記シート供給装置は手差しシート供給装置である
   ことを特徴とする請求項４、５又は６記載の画像形成装置。
   

Images