JP2021116176A - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

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昌浩 金子
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寿夫 志田
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Abstract

【課題】収容部から用紙送り出し部に用紙が吸着される際の用紙の幅方向の移動を抑えることが可能な給紙装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙が載置される載置部材と、前記用紙の幅方向の大きさに応じて前記用紙の前記幅方向の位置を規制する規制部材とを有する収容部と、前記収容部から前記用紙が吸着される吸着面を有するとともに前記吸着面に吸着された前記用紙を給紙方向の下流へ搬送する用紙送り出し部と、前記規制部材と連動して前記幅方向に移動し、かつ、前記用紙が吸着される方向に変位して、前記吸着面または前記吸着面の延長面に達する第1の位置と、前記吸着面または前記延長面から離間する第2の位置とをとり得る規制補助部とを備える、給紙装置。【選択図】図7

Description

本発明は、給紙装置および画像形成装置に関する。
例えば、画像形成装置の給紙部には、複数の用紙が収容される収容部が設けられている。収容部には、例えば、複数の用紙を積載する載置部材と、用紙の幅方向の移動を規制する側面規制板とが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
また、この収容部の上方には、用紙送り出し部が設けられている。用紙送り出し部は、収容部の用紙を吸着した後、この用紙を給紙方向に送り出す。側面規制板の上端と用紙送り出し部との間には間隙が設けられている。
特開2015−110464号公報
しかし、このような給紙部では、収容部から用紙送り出し部に用紙が吸着される際に、規制板の上端と収容部との間の間隙に起因して、当該用紙が幅方向に移動しやすくなる。即ち、スキューが発生しやすくなる。この用紙の幅方向の移動は、用紙の位置精度を低下させる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、収容部から用紙送り出し部に用紙が吸着される際の用紙の幅方向の移動を抑えることが可能な給紙装置および画像形成装置を提供することである。
本発明の上記目的は、下記によって達成される。
(1)用紙が載置される載置部材と、前記用紙の幅方向の大きさに応じて前記用紙の前記幅方向の位置を規制する規制部材とを有する収容部と、前記収容部から前記用紙が吸着される吸着面を有するとともに前記吸着面に吸着された前記用紙を給紙方向の下流へ搬送する用紙送り出し部と、前記規制部材と連動して前記幅方向に移動し、かつ、前記用紙が吸着される方向に変位して、前記吸着面または前記吸着面の延長面に達する第1の位置と、前記吸着面または前記延長面から離間する第2の位置とをとり得る規制補助部とを備える、給紙装置。
(2)前記規制補助部は前記規制部材に保持されている、上記(1)に記載の給紙装置。
(3)前記規制補助部は、前記規制部材と前記用紙送り出し部との間で、前記用紙の前記幅方向の位置を規制する、上記(1)または(2)に記載の給紙装置。
(4)前記幅方向では、前記規制部材の少なくとも一部が前記規制補助部よりも内側に設けられている、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の給紙装置。
(5)前記規制補助部は回転体を含み、前記回転体は前記用紙送り出し部の搬送動作に従動して回転する、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の給紙装置。
(6)前記回転体はコロである、上記(5)に記載の給紙装置。
(7)前記規制部材は、前記用紙の前記幅方向の両側の位置を規制する一対の前記規制部材であり、前記規制補助部は、一対の前記規制部材各々に連動して前記幅方向に移動する、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の給紙装置。
(8)前記規制補助部は、前記給紙方向に沿って配置された複数の前記規制補助部である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の給紙装置。
(9)前記規制部材は、上流側規制部材と、前記上流側規制部材よりも前記給紙方向の下流に配置された下流側規制部材とを含み、前記規制補助部は、前記下流側規制部材と連動して前記幅方向に移動する、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の給紙装置。
(10)前記規制補助部の変位を制御する制御部を更に有する、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の給紙装置。
(11)前記制御部は、前記用紙送り出し部が前記用紙を吸着する前に、前記規制補助部を前記第2の位置から前記第1の位置へと変位させる、上記(10)に記載の給紙装置。
(12)前記用紙送り出し部が所定の数の前記用紙を吸着した後、前記制御部は、前記規制補助部を前記第1の位置から前記第2の位置へと変位させる、上記(10)または(11)に記載の給紙装置。
(13)前記収容部が所定の位置に設置されたことを検知する検知部を更に有し、
前記制御部は、前記検知部からの情報に応じて前記規制補助部を前記第2の位置から前記第1の位置へと変位させる、上記(10)〜(12)のいずれかに記載の給紙装置。
(14)前記用紙送り出し部は、前記用紙を吸着するためのエアーダクトと、前記吸着面に吸着された前記用紙を搬送するための用紙搬送ベルトとを含み、前記第1の位置では、前記規制補助部が前記エアーダクトまたは前記用紙搬送ベルトに当接する、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の給紙装置。
(15)前記第1の位置では、前記規制補助部の少なくとも一部が前記延長面から突出する、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の給紙装置。
(16)前記規制補助部を変位させる駆動部を更に有する、上記(1)〜(15)のいずれかに記載の給紙装置。
(17)前記駆動部はソレノイドを含む、上記(16)に記載の給紙装置。
(18)上記(1)〜(17)のいずれかに記載の給紙装置と、前記給紙装置から給紙された前記用紙に画像を形成する本体部とを備える、画像形成装置。
本発明によれば、収容部から用紙送り出し部に用紙が吸着されるとき、第1の位置に配置された規制補助部により、規制部材と吸着面との間での用紙の幅方向の移動が規制される。よって、収容部から用紙送り出し部に用紙が吸着される際の用紙の幅方向の移動を抑えることが可能となる。
一実施形態に係る画像形成装置の構成を例示する概略断面図である。 図1に示した給紙ユニットの構成の一例を表す斜視図である。 図2に示した側面規制板の配置の一例を表す斜視図である。 図2に示した側面規制板の配置の他の例を表す斜視図である。 図2に示した用紙送り出し部近傍の構成を表す側面図である。 図2に示したV−V線に沿った断面構成を表す図である。 (A)は図5に示した規制補助構造を表す平面図であり、(B)は(A)に示した規制補助部の変位について説明するための平面図である。 (A)は図6(A)に示した規制補助部の第1の位置を表す断面図であり、(B)は図6(B)に示した規制補助部の第2の位置を表す断面図である。 図7(A)に示した規制補助部の第1の位置の一例を表す断面図である。 図7(A)に示した規制補助部の第1の位置の他の例を表す断面図である。 図7(A)に示した規制補助部の第1の位置のその他の例を表す断面図である。 図6(A)に示した規制補助部の構成の一例を表す断面図である。 図9に示した規制補助部の規制面と下流側規制板の規制面との関係について説明するための平面図である。 図1に示した画像形成装置の制御方法の一例を表すフローチャートである。 変形例に係る規制補助部の構成を表す断面図である。
以下、添付した図面を参照して本発明の給紙装置および画像形成装置の実施形態を説明する。なお、図中、同一の部材には同一の符号を用いた。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
(実施形態)
<画像形成装置の構成>
図1は、一実施形態に係る画像形成装置10の構成を例示する概略断面図である。図1に示すように、画像形成装置10は、本体部100および給紙部200を備える。ここでは、給紙部200が本発明の給紙装置の一具体例に対応する。
本体部100は、制御部110、画像形成部120、操作パネル130、画像読取部140、用紙搬送部150、定着部160、および本体給紙部170を有する。
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、およびHDD(Hard Disk Drive)(いずれも図示せず)を有する。制御部110は、ROMなどに記憶された各種のプログラムを適宜読み出してRAM上に展開し、これをCPUが実行することにより種々の機能を実現する。本実施形態では、この制御部110が給紙プログラムを実行することにより、給紙部200を制御する。
操作パネル130は、たとえば液晶ディスプレイにタッチセンサーが重畳されたタッチパネルから構成され、ユーザーに対して本体部100の状態を表示したり、ユーザーからの印刷指示を受け付けたりする。
また、ユーザーは操作パネル130から、本体給紙部170または後述する給紙部200に収容した用紙の設定情報を入力できる。この用紙の設定情報としては、用紙の厚さ、用紙の長さ(給紙方向の大きさ)、坪量(g/m)、種類(コート紙、特殊紙、封筒など)が含まれる。
画像読取部140は本体部100の本体上部に配置され、ミラー、レンズなどから構成される光学系とCCD(Charge−Coupled Device)などの読取センサーを備え、プラテンガラスに載置した原稿あるいはADF(Auto Document Feeder)が搬送した原稿を読み取って画像信号を出力する。
用紙搬送部150は、複数の搬送ローラー対と駆動モーター(図示せず)とを有し、給紙部200または本体給紙部170から給紙された用紙Sを、画像形成部120および定着部160に搬送する。
画像形成部120は、たとえば電子写真方式の画像形成部であり、感光体ドラム、帯電極、露光部、現像部、転写部、クリーニング部などを備える。感光体ドラムに形成された静電潜像は、現像部によって現像されトナー像となる。本体給紙部170などから搬送された用紙Sは、レジストローラー151でタイミング制御され、トナー像と同期がとられ転写部に搬送される。転写部でトナー像が転写された用紙Sは、下流側の定着部160に搬送され、用紙S上にトナー像が定着される。
<給紙部の構成>
給紙部200は、少なくとも1つの給紙ユニット20と、用紙搬送部220と、給紙制御部230とを有する。
図2は給紙ユニット20の一例を表す斜視図である。給紙ユニット20は、例えば、収容部210、用紙送り出し部240および送風部250を有している。給紙ユニット20は、更に、検知部260を有している(図1)。図1には、給紙部200が、3つの給紙ユニット20を有する場合について例示されている。
図2に示した給紙ユニット20は、積層された用紙Sの束の側方から側面にエアーを吹き付け、当該束における最上位の1枚または上部の複数枚の用紙を浮上させ、最上位の1枚の用紙(最上位用紙)を下方の用紙(下位用紙)から分離して給紙するエアーアシスト方式を採用している。用紙送り出し部240は、収容部210の上方に設けられているが、各部の構成を図示するため、図2では、用紙送り出し部240が給紙方向下流側(図2の矢印の方向)にずれて表されている。
収容部210は、載置部材211、先端規制板212、後端規制板213、一対の側面規制板214および規制補助構造215を有する。ここでは、側面規制板214が本発明の規制部材の一具体例に対応する。図2には、規制補助構造215の一部(後述の規制補助部215a)のみ表している。
載置部材211は板状の部材であり、複数枚の用紙Sを重ねた状態で載置できる。載置部材211に積載された用紙Sの束(以下、「用紙束」ともいう)は、四方を先端規制板212、後端規制板213、一対の側面規制板214によりそれぞれ規制される。
先端規制板212は、給紙ユニット20の筐体に固定されており、用紙Sの給紙方向における先端を規制する部材である。また、後端規制板213は、用紙Sの給紙方向における後端を規制する部材であり、載置部材211に積載される用紙のサイズに応じて移動可能に構成されている。
一対の側面規制板214は、用紙Sの幅方向の両側面を規制する部材であり、載置部材211に積載される用紙のサイズに応じて移動可能に構成されている。収容部210の底部には、一対の側面規制板214の可動領域に対応する空隙が設けられている。用紙Sの幅方向は、用紙Sの積載方向および給紙方向に直交する方向である。以降の説明では、用紙Sの給紙方向をX方向、用紙Sの幅方向をY方向、用紙Sの積載方向をZ方向と言い換える場合もある。また、用紙Sの積載方向(Z方向)のうち、用紙送り出し部240側を上、これと反対側を下という場合もある。
例えば、一対の側面規制板214は各々、上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bを含んでいる。上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bは、給紙方向に並んで設けられており、上流側規制板214Aよりも給紙方向の下流側に下流側規制板214Bが配置されている。例えば、上流側規制板214AのX方向の大きさは、下流側規制板214BのX方向の大きさよりも大きくなっている。
図3A,図3Bは、上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bの配置例を表している。例えば、上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bが同一平面を形成し、この上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bの形成する同一平面により用紙Sの側面が規制されてもよい(図3A)。下流側規制板214Bの可動距離(Y方向の可動距離)は、上流側規制板214Aの可動距離よりも幅方向の内側に距離L分大きくなっており、下流側規制板214Bが、上流側規制板214Aよりも幅方向の内側に配置されていてもよい(図3B)。このような下流側規制板214Bを設けることにより、より幅方向の大きさの小さい用紙Sの側面を規制することが可能となる。距離Lは、例えば、20mmである。側面規制板214のうち、X方向の大きさの小さい下流側規制板214Bの可動距離を大きくすることにより、側面規制板214全体の可動距離を大きくする場合に比べて、収容部210の底部の間隙を小さくすることができる。したがって、収容部210の底部の強度を維持しやすくなる。
例えば、上流側規制板214Aの内部には、用紙Sの側面にエアーを吹き付けるための送風ファンおよび導風路(図示せず)が設けられている。この上流側規制板214Aには、送風口214hが設けられている。例えば、上流側規制板214Aの内部の送風ファンが作動すると、導風路および送風口214hを介して用紙Sの側面にエアーが吹き付けられ、用紙Sが浮上する。送風口214hは、例えば、上流側規制板214Aのうち、用紙送り出し部240に近い位置に設けられている。
規制補助構造215は、例えば、一対の下流側規制板214B各々に保持されており、一対の下流側規制板214B各々と連動して移動する。規制補助構造215は、下流側規制板214Bの上端近傍に設けられた規制補助部215aを含んでいる。本実施形態では、この規制補助部215aがZ方向に変位する。これにより、用紙Sが収容部210から用紙送り出し部240に吸着される際に用紙Sの幅方向の移動が規制される。下流側規制板214Bが規制補助構造215を保持することにより、用紙Sの幅方向および給紙方向の大きさが小さいときであっても、規制補助構造215により用紙Sの幅方向の移動を規制することが可能となる。規制補助構造215の詳細な構成は後述する。
収容部210は、給紙部200から取り外し可能に構成されている。検知部260は、収容部210が所定の位置に設置されたことを検知する。例えば、制御部110は、この検知部260で検知された情報を取得する。
給紙制御部230は、CPU、RAM、ROM、およびHDD(いずれも図示せず)を備え、制御部110の指示に従って、給紙ユニット20および用紙搬送部220を制御する。
用紙送り出し部240は、エアー吹き付けによって用紙束から浮き上がった用紙Sを吸着し、1枚ずつ給紙方向に沿って用紙搬送部220に送り出す。用紙Sは、例えば、Z方向に吸着される。
図4および図5は、用紙送り出し部240近傍の構成を模式的に表している。図4は、図2に示した用紙送り出し部240近傍を拡大して表す側面(XZ側面)図であり、図5は、図2に示したV−V線に沿った断面構成を表す。図5は、幅Wsの大きさの用紙Sが、用紙送り出し部240に吸着される前の状態を表している。
用紙送り出し部240は、吸引ファン241、用紙搬送ベルト242、小径ローラー243,244、エアーダクト245、大径ローラー246および吸着センサー247を有している(図4)。
吸引ファン241は、エアーダクト245の内側に配置されている。吸引ファン241が回転駆動されることにより、エアーダクト245内のエアーが吸引され、用紙送り出し部240と収容部210との間に負圧が発生する。吸引ファン241の動作は、制御部110により制御される。
用紙搬送ベルト242は、例えば、用紙Sの幅方向に並列に配設された4つの無端状のベルトを含んでいる(図2)。用紙搬送ベルト242には、全面にわたって多数の吸引孔が設けられている。この用紙搬送ベルト242は、大径ローラー246と、2つの小径ローラー243,244とに巻回されている。
大径ローラー246は、例えば、2つの小径ローラー243,244よりも給紙方向上流側に設けられている。大径ローラー246は、ローラー軸246aに取り付けられている。ローラー軸246aは、動力伝達機構(図示せず)を介して駆動モーターに接続されている。駆動モーターによりローラー軸246aが回転されることに伴い、大径ローラー246が回転し、用紙搬送ベルト242が所定の方向に走行する。駆動モーターの動作は、制御部110により制御される。小径ローラー243,244は、例えば、用紙搬送ベルト242の走行に従動して回転する。小径ローラー243,244に駆動モーターが接続されていてもよい。用紙搬送ベルト242の内側には、エアーダクト245が配置され、エアーダクト245には、用紙搬送ベルト242に対向する位置に吸引口が設けられている。
吸着センサー247は、例えば、検出フラップ247aと、透過型の光センサー(フォトインタラプター)247bとを含んでいる。検出フラップ247aは、例えば、用紙送り出し部240のY方向の中央部に設けられている(図5)。光センサー247bは、発光部および受光部を有している。例えば、用紙Sが用紙搬送ベルト242に吸着されていないとき、検出フラップ247aの一端は、用紙搬送ベルト242の搬送面よりも下側に突出し、検出フラップ247aの他端は、光センサー247bの発光部から出射された光を遮らない位置に配置されている。これに対し、用紙Sが用紙搬送ベルト242に吸着されているとき、検出フラップ247aの一端は用紙搬送ベルト242の搬送面まで押し上げられ、検出フラップ247aの他端は、光センサー247bの発光部から出射された光を遮断する位置に配置される。光センサー247bの発光部から出射された光は、検出フラップ247aの他端側を介して光センサー247bの受光部に入射する。吸着センサー247では、例えば、光センサー247bの受光部に入射した光の強度により、用紙搬送ベルト242への用紙Sの吸着状態を検知することができる。吸着センサー247は、他の構成を有していてもよい。
吸引ファン241が作動すると、エアーダクト245内のエアーが排出されてエアーダクト245内が負圧になり、収容部210から用紙送り出し部240へ向かうエアーの流れが発生する。換言すれば、収容部210に収容された用紙Sと用紙搬送ベルト242との間に負圧が発生し、用紙搬送ベルト242の表面に用紙Sが吸着される。即ち、ここでは、用紙搬送ベルト242の表面が用紙送り出し部240の吸着面を構成している。吸引ファン241により吸引されたエアーは、用紙搬送ベルト242の吸引孔を通過し、装置背面側に排出される。
送風部250は、先端規制板212近傍に配置されており、例えば、先端規制板212の給紙方向下流側に配置されている。この送風部250は、給紙方向下流側から用紙Sの先端(給紙方向の先端)にエアーを吹き付ける。送風部250は、収容部210の用紙束における最上位の1枚または上部の複数枚の用紙を自重に抗して浮上させ、当該最上位の1枚の用紙を下位の用紙から分離する。送風部250は、主に、送風ファン251(図2)およびエアーダクト252(図4)を有する。
送風ファン251は、送風部250の下部に設置され、制御部110の指示にしたがって送風する。エアーダクト252は、送風ファン251からのエアーを用紙Sに導く。エアーダクト252は、送風部250の下部から延び、収容部210と用紙搬送路221との間の空間に接続されている。エアーダクト252は、送風部250の下部の一端部に送風ファン251を内蔵し、上部の収容部210と用紙搬送路221との間に位置する他の端部にエアー吹き付け口を有する。
図4を用いて用紙搬送部220の構成を説明する。用紙搬送部220は、各々の給紙ユニット20から給紙された用紙Sを搬送し、給紙部200の外部にある本体部100へ供給する。用紙搬送部220は、主に、用紙Sを搬送するための用紙搬送路221と、搬送ローラー222A,222Bと、フィードセンサー223とを有している。
用紙搬送路221は、例えば、Z方向に対向する一対のガイド板を含んでいる。用紙Sは、用紙送り出し部240から、この一対のガイド板の間の間隙を介して搬送ローラー222A,222Bに搬送される。
搬送ローラー222A,222Bは互いに接して設けられ、搬送ローラー222Aと搬送ローラー22Bとの間に用紙Sが挟持されるようになっている。用紙搬送部220には、例えば、このような搬送ローラー222A,222Bが、複数設けられている。駆動モーターは、搬送ローラー222A,222Bのどちらか一方に接続されていてもよく、あるいは、搬送ローラー222A,222Bの両方に駆動モーターが接続されていてもよい。
フィードセンサー223は、例えば、用紙送り出し部240と搬送ローラー222A,222Bとの間に配置されている。フィードセンサー223は、例えば、反射型の光センサーを含んでいる。フィードセンサー223は、用紙Sが用紙送り出し部240から用紙搬送部220に搬送され始めたことを検知し、制御部110にオン信号を送る。制御部110は、フィードセンサーのオン信号を受信することで正常に用紙Sが搬送されたことを判断し、所定のタイミングで用紙搬送部220の搬送ローラー222A,222Bの駆動を開始させる。
<規制補助構造の構成>
ここで、図6(A)(B)および図7(A)(B)を用いて、規制補助構造215の詳細な構成を説明する。図6(A)(B)は、下流側規制板214Bとともに規制補助構造215の構成を表すXZ平面図である。図7(A)(B)には、用紙送り出し部240とともに、規制補助部215aが表されている。上述のように、規制補助部215aはZ方向に変位する。図6(A)および図7(A)には、規制補助部215aが上方に配置されている構成が示されており、図6(B)および図7(B)には、図6(A)および図7(A)に示した位置よりも規制補助部215aが下方向に配置されている構成が示されている。
本実施形態では、規制補助部215aが用紙送り出し部240の吸着面またはこの延長面に達する第1の位置P1(図6(A)および図7(A))と、用紙送り出し部240の吸着面またはこの延長面から離間する第2の位置P2(図6(B)および図7(B))とをとり得る。詳細は後述するが、これにより、用紙Sが収容部210から用紙送り出し部240に吸着される際に、用紙Sの幅方向の移動を抑えることが可能となる。ここでは、用紙搬送ベルト242の表面が用紙送り出し部240の吸着面に対応する。以降の説明では、第2の位置P2から第1の位置P1に向かう方向の規制補助部215aの変位を上昇、第1の位置P1から第2の位置P2に向かう方向の規制補助部215aの変位を下降と言う。
規制補助構造215は、例えば、規制補助部215a、アクチュエーター215bおよび接続部材215cを含んでいる(図6(A)(B))。規制補助部215aは、上述のように、下流側規制板214Bの上端近傍に設けられている。アクチュエーター215bは、規制補助部215aを上昇および下降させるための駆動部である。アクチュエーター215bは、例えば、規制補助部215aよりも下に設けられている。接続部材215cは、規制補助部215aとアクチュエーター215bとを接続している。
図8A〜図8Cは各々、第1の位置P1にある規制補助部215aと、用紙送り出し部240との配置例を表している。図8A〜図8Cは各々、用紙Sが幅Ws1,Ws2,Ws3(例えば、Ws1<Ws2<Ws3)を有するときのYZ断面図である。例えば、下流側規制板214Bを幅Ws1に合わせると、規制補助部215aは、隣り合う用紙搬送ベルト242の間隙に対向する位置に配置される。この用紙搬送ベルト242の間隙では、エアーダクト245が露出されている。このとき、第1の位置P1では、規制補助部215aの上端がエアーダクト245に当接する(図8A)。下流側規制板214Bを幅Ws2に合わせると、規制補助部215aは、用紙搬送ベルト242に対向する位置に配置される。このとき、第1の位置P1では、規制補助部215aの上端が用紙搬送ベルト242に当接する(図8B)。下流側規制板214Bを幅Ws3に合わせると、一方の規制補助部215a(紙面右側)は、用紙搬送ベルト242およびエアーダクト245に非対向の位置に配置される。このとき、第1の位置P1では、一方の規制補助部215aが用紙送り出し部240の吸着面の延長面を超えて上昇し、延長面からZ方向に突出する。このため、Z方向では、規制補助部215aの一部が用紙送り出し部240に重なる(図8C)。規制補助部215aの一部と用紙送り出し部240とが重なるZ方向の距離Ovは、例えば、1mm〜2mmである。
図9は、規制補助部215aの構成の一例を表すYZ断面図である。規制補助部215aは、例えば、回転体2151、軸受(ベアリング)2152および支持軸2153を含んでいる。
回転体2151は、規制補助部215a(規制補助構造215)の上端を構成している。規制補助部215aが第1の位置P1にあるとき、この回転体2151の上端が用紙送り出し部240の吸着面または吸着面の延長面に達する。規制補助部215aが、この回転体2151を含んでいることにより、規制補助部215aが用紙搬送ベルト242に当接するときに(図8B)用紙搬送ベルト242の摩耗を抑えることができる。回転体2151は、例えば、円柱形状を有するコロである。回転体2151は、例えば、回転面215Pと、規制面215R(XZ平面)とを有している。回転面215Pは、例えば円柱の側面であり、規制面215Rは、例えば円柱の上面または下面である。例えば、回転体2151(規制補助部215a)の上端が用紙搬送ベルト242に当接するとき(図8B)、回転面215Pが用紙搬送ベルト242の搬送動作に従動して回転する。規制面215Rは、用紙Sの幅方向の移動を規制するための面であり、用紙Sの側面に接触し得る。回転体2151と支持軸2153との間に軸受2152が設けられている。
図10は、規制補助部215aおよび下流側規制板214Bの配置の一例を表している。下流側規制板214Bでは、規制面214BRにより用紙Sの側面が規制される。規制補助部215aの規制面215Rは、下流側規制板214Bの規制面214BRに略平行に設けられている。例えば、規制面215Rは、規制面214BRよりも小さくなっている。用紙Sが収容部210から収容部210に吸着されるとき、規制面214BRの上端と用紙送り出し部240との間では、規制面215Rにより用紙Sの側面が規制される。例えば、幅方向では、下流側規制板214Bの一部が回転体2151よりも内側に設けられている。換言すれば、回転体2151の規制面215Rは、下流側規制板214Bの規制面214BRよりも、幅方向の外側に配置されている。あるいは、回転体2151の規制面215Rと下流側規制板214Bの規制面214BRとが、同一平面を構成していてもよい。より小さい規制面215Rが、より大きい規制面214BRよりも幅方向に突出していると、用紙Sの側面に折れが生じるおそれがある。規制面215Rを、規制面214BRと同一平面あるいは規制面214BRよりも幅方向の外側に配置することにより、用紙Sの折れの発生を抑えることができる。
規制補助構造215は、例えば、給紙方向に並ぶ2つの規制補助部215aを有している(図7)。規制補助構造215は、1つの規制補助部215aを有していてもよいが、複数の規制補助部215aを有していることが好ましい。規制補助構造215が、複数の規制補助部215aを有することにより、規制面215Rの面積が大きくなり、用紙Sの側面を規制しやすくなる。規制補助構造215は、給紙方向に並ぶ3つ以上の規制補助部215aを有していてもよい。
アクチュエーター215bは、例えば、ソレノイドにより構成されている。例えば、アクチュエーター215bを吸引状態にすると、アクチュエーター215bは接続部材215cを介して規制補助部215aを押し上げる。これにより、規制補助部215aが上昇して、第1の位置P1に配置される。アクチュエーター215bを開放状態にすると、アクチュエーター215bは接続部材215cを介して規制補助部215aを引き下げる。これにより、規制補助部215aが下降して、第2の位置P2に配置される。
なお、画像形成装置10の各構成は、それぞれ上記の構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上記の構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。
<画像形成装置の制御方法>
以下、図11を参照して、本実施形態の画像形成装置10の制御方法および動作を説明する。図11は、本実施形態の制御方法を例示するフローチャートである。図11に示すフローチャートに示す処理は、画像形成装置10にプログラムとして記憶されており、制御部110により実行される。
図11に示すように、まず、制御部110は、検知部260からの情報を取得する(ステップS101)。検知部260は、給紙部200内の所定の位置に収容部210が設置されたことを検知し、この情報を出力する。
制御部110は、この検知部260からの情報を受けて、アクチュエーター215bを駆動させる。これにより、規制補助部215aが第2の位置P2から第1の位置P1に上昇する(ステップS102)。例えば、下流側規制板214Bが用紙搬送ベルト242に対向する位置に配置されているとき、このステップS102では、規制補助部215aの上端が用紙搬送ベルト242の表面に当接する(図8B参照)。
次に、制御部110は、吸引ファン241を所定の回転数で駆動させる。これにより、用紙搬送ベルト242と用紙Sとの間に負圧が発生し、用紙Sの吸着が開始される(ステップS103)。例えば、載置部材211に積載された複数の用紙Sのうち、最上位の用紙Sが用紙送り出し部240(用紙搬送ベルト242)に向かって浮上する。
ここでは、規制補助部215aが第1の位置P1に配置され、規制補助部215aが用紙送り出し部240の吸着面または吸着面の延長面に達している。したがって、用紙Sが浮上するとき、側面規制板214の上端と用紙搬送ベルト242の表面との間では、用紙Sの側面が規制補助部215aの規制面215Rにより規制される。即ち、収容部210から用紙送り出し部240に吸着される用紙Sの側面は、吸着前の状態から用紙搬送ベルト242に到達するまで、側面規制板214または規制補助部215aにより規制される。用紙Sの吸着が完了したとき、吸着センサー247がオン信号を出力する。
例えば、吸着センサー247のオン信号を受けて、制御部110は、用紙Sの送り出しを開始する(ステップS104)。具体的には、制御部110は、駆動モーターを制御して、大径ローラー246を回転させる。これにより、用紙搬送ベルト242が回転し、用紙Sは先端から搬送ローラー222A,222B側に移動する。用紙搬送ベルト242に当接された規制補助部215aの回転面215Pは、用紙搬送ベルト242の回転に従動して回転する。
用紙Sの先端が搬送ローラー222に到達した後、制御部110は、用紙Sの搬送を開始する。具体的には、制御部110は、駆動モーターを制御して、搬送ローラー222A,222Bを回転させる。これにより、用紙Sは、搬送ローラー222A,22Bから給紙方向下流側に移動する。このとき、用紙搬送ベルト242は、搬送ローラー222に同期して回転し、用紙Sの搬送および送り出しが同時に進行する。
制御部110は、所定枚数の用紙Sの吸着を行った後、吸引ファン241の駆動を停止し、用紙Sの吸着を終了する(ステップS105)。この後、制御部110は、アクチュエーター215bを駆動させて、規制補助部215aを第1の位置P1から第2の位置P2に下降させる(ステップS106)。これにより、規制補助部215aの上端(回転面215P)が、用紙搬送ベルト242から離間する。
次に、制御部110は、大径ローラー246の駆動を停止して用紙送り出し部240による用紙Sの送り出しを終了する(ステップS107)。この後、制御部110は、用紙搬送部220による用紙Sの搬送を停止して処理を終了する(エンド)。
制御部110は、上記で説明したタイミング以外のタイミングでステップS106を行ってもよい。
例えば、ジャム(JAM)の発生後、制御部110はステップS106を行う。ジャムの発生は、例えば、ジャム検知部により検知される。制御部110はジャム検知部からジャム発生に関する情報を取得する。
例えば、載置部材211上に用紙Sがないとき、制御部110はステップS106を行う。載置部材211上に用紙Sがないことは、例えば、用紙検知部により検知される。制御部110は用紙検知部から用紙Sの有無に関する情報を取得する。
例えば、給紙部200から収容部210が取り外されるとき、制御部110はステップS106を行う。例えば、使用者が収容部210の取り外し前にボタンを押す等の行為を行う。制御部110は、このような使用者の行為により、収容部210の取り外しに関する情報を取得する。あるいは、画像形成装置10に、把持検知部を設けておき、制御部110が把持検知部から収容部210の取り外しに関する情報を取得してもよい。把持検知部は、収容部210の把持部に使用者が触れたことを検知する。
<画像形成装置の作用効果>
本実施形態の給紙部200および画像形成装置10では、第1の位置P1に配置された規制補助部215aにより、側面規制板214と用紙搬送ベルト242の表面との間での用紙Sの幅方向の移動が規制される。よって、収容部210から用紙送り出し部240に用紙Sが吸着される際の用紙Sの幅方向の移動を抑えることが可能となる。以下、この給紙部200および画像形成装置10の作用効果について詳細に説明する。
側面規制板214と用紙送り出し部240の吸着面との間に、用紙Sの側面を規制するための部材が設けられていない場合に、吸着される用紙Sが側面規制板214の上端より更に上昇すると、この用紙Sの側面が規制されず、用紙Sが幅方向に移動しやすくなる。即ち、スキューが発生しやすくなる。
特許文献1では、このような問題に対して回動式用紙押え部材を設ける方法が提案されている。しかし、この方法であっても、回動式用紙押え部材と吸着面との間に隙間があるため、用紙Sの幅方向の移動を十分に抑えることは困難である。また、特許文献1に開示された回動式用紙押え部材は、用紙Sの上面を押えるための回動部材ひさし部を有している。吸着時に用紙Sの上面が押えられると、用紙Sが不自然に変形し、吸着不良が発生するおそれがある。特に、剛度の高い用紙Sではこの吸着不良が発生しやすくなる。更に、特許文献1の方法では、収容部から用紙Sを出し入れする際に、回動部材ひさし部が用紙Sに接触し、用紙Sが傷つくおそれがある。特許文献1には、手動で回動式用紙押え部材を変位させることにより、回動式用紙押え部材が用紙Sの出し入れに及ぼす影響を抑える方法が開示されている。しかし、この方法では、使用者の作業量が増え、使用者の負担が大きくなる。
これに対し、本実施形態では、下流側規制板214Bの上端近傍に規制補助部215aが設けられており、第1の位置P1では、規制補助部215aが用紙送り出し部240の吸着面またはこの延長面に達する。この規制補助部215aの規制面215Rにより、下流側規制板214Bの上端から用紙搬送ベルト242の表面に到達するまで、用紙Sの側面が規制される。したがって、用紙Sが収容部210から用紙送り出し部240に吸着される際の用紙Sの幅方向の移動をより確実に抑え、スキューの発生を抑えることができる。
また、規制補助部215aは、用紙Sの上面を押えることなく、用紙Sの側面を規制する。したがって、吸着時の用紙Sの不自然な変形が発生しにくくなり、吸着不良の発生を抑えることができる。更に、規制補助部215aは、収容部210からの用紙Sの出し入れを妨げないので、使用者が特別な作業を行うことなく、用紙Sの出し入れの際の用紙Sの傷の発生を抑えることが可能となる。加えて、規制補助部215aは、用紙送り出し部240の吸着面またはこの延長面から離間した第2の位置P2をとることができる。この規制補助部215aを第2の位置P2の位置に配置しておくことにより、用紙送り出し部240と規制補助部215aとを接触させることなく、簡便に収容部210の取り外しを行うことができる。
以上のように、給紙部200および画像形成装置10では、規制補助部215aが設けられている。このため、収容部210から用紙送り出し部240に用紙Sが吸着される際に、第1の位置P1に配置された規制補助部215aにより、側面規制板214と吸着面との間での用紙Sの幅方向の移動が規制される。よって、収容部210から用紙送り出し部240に用紙Sが吸着される際Sの用紙の幅方向の移動を抑えることが可能となる。
以下、上記実施形態で説明した規制補助部215aの変形例を説明する。なお、以下では、説明の重複を避けるため、上記実施形態で説明した規制補助部215aと同様の構成については詳細な説明を省略する。
(変形例)
図12は、変形例に係る規制補助部215aの構成を表すYZ断面図である。図12は、上記実施形態で説明した規制補助部215aを表す図9に対応している。この規制補助部215aでは、規制補助部215aの規制面215Rが、支持軸2153により構成されている。この点を除き、本変形例に係る規制補助部215aは、上記実施形態で説明した規制補助部215aと同様の構成を有している。
規制補助部215aは、例えば、回転体2151、軸受2152および支持軸2153に加えて、スペーサー2154を有している。スペーサー2154は、支持軸2153と回転体2151との間に設けられている。支持軸2153は、軸受2152の中央部に挿入されるとともに、軸受2152を幅方向の内側から覆っている。この軸受2152を幅方向の内側から覆う部分の支持軸2153により、規制面215Rが形成されている。
例えば、規制面215Rの上端は、回転体2151の上端よりも下側に配置されている。このように規制面215Rを配置することにより、支持軸2153と用紙搬送ベルト242との接触を抑えることができる。規制面215Rの上端と回転体2151の上端とのZ方向の距離sは、例えば、0.2mm〜0.5mmである。
以上で説明した上記実施形態の変形例に係る規制補助部215aは、上記実施形態で説明した規制補助部215aと同様の効果を奏する。また、規制面215Rが支持軸2153により構成されているので、規制面215Rが回転しない。したがって、規制面215Rの回転に起因した用紙Sの側面での傷の発生を抑えることができる。
以上のように、実施形態および変形例において、本発明の給紙装置および画像形成装置について説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、側面規制板214が、上流側規制板214Aおよび下流側規制板214Bに分離されている場合について説明したが、側面規制板214は分離されていなくてもよい。あるいは、側面規制板214は、3つ以上に分離されていてもよい。
また、上記実施形態では、アクチュエーター215bがソレノイドにより構成されている場合について説明したが、アクチュエーター215bはソレノイド以外のアクチュエーターであってもよい。あるいは、規制補助部215aは、アクチュエーター以外の駆動部により変位してもよい。例えば、この駆動部は、モーターおよびセンサーを含んでいてもよい。
また、上記実施形態では、規制補助部215aが上昇および下降する場合について説明したが、下流側規制板214Bが上昇および下降してもよい。
また、上記変形例では、支持軸2153が規制面215Rを構成する場合について説明したが、規制面215Rは他の部材により構成されていてもよい。
また、上記実施形態では、画像形成装置10の制御部110が規制補助構造215を制御する場合について説明したが、給紙部200の給紙制御部230が規制補助構造215を制御するように構成してもよい。
また、上述した実施形態に係る画像形成装置における処理は、上記のフローチャートのステップ以外のステップを含んでもよく、あるいは、上述したステップのうちの一部を含まなくてもよい。また、ステップの順序は、上述した実施形態に限定されない。さらに、各ステップは、他のステップと組み合わされて一つのステップとして実行されてもよく、他のステップに含まれて実行されてもよく、複数のステップに分割されて実行されてもよい。
また、画像形成装置の制御プログラム(給紙プログラム)は、USBメモリー、フレキシブルディスク、CD−ROMなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネットなどのネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、メモリーやストレージなどに転送され記憶される。また、この給紙プログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、給紙装置の一機能としてその各装置のソフトウェアに組み込んでもよい。
10 画像形成装置、
20 給紙ユニット、
100 本体部、
110 制御部
200 給紙部、
210 収容部、
211 積載部、
212 先端規制板、
213 後端規制板、
214 側面規制部、
214A 上流側規制板、
214B 下流側規制板、
215 規制補助構造、
215a 規制補助部
215b アクチュエーター、
215c 接続部材、
215P 回転面、
215R 規制面、
220 用紙搬送部、
221 用紙搬送路、
222A,222B 搬送ローラー、
230 給紙制御部、
240 用紙送り出し部、
241 吸引ファン、
242 用紙搬送ベルト、
243,244 小径ローラー、
245,252 エアーダクト、
250 送風部、
251 送風ファン、
260 検知部。

Claims (18)

  1. 用紙が載置される載置部材と、前記用紙の幅方向の大きさに応じて前記用紙の前記幅方向の位置を規制する規制部材とを有する収容部と、
    前記収容部から前記用紙が吸着される吸着面を有するとともに前記吸着面に吸着された前記用紙を給紙方向の下流へ搬送する用紙送り出し部と、
    前記規制部材と連動して前記幅方向に移動し、かつ、前記用紙が吸着される方向に変位して、前記吸着面または前記吸着面の延長面に達する第1の位置と、前記吸着面または前記延長面から離間する第2の位置とをとり得る規制補助部と
    を備える、給紙装置。
  2. 前記規制補助部は前記規制部材に保持されている、請求項1に記載の給紙装置。
  3. 前記規制補助部は、前記規制部材と前記用紙送り出し部との間で、前記用紙の前記幅方向の位置を規制する、請求項1または2に記載の給紙装置。
  4. 前記幅方向では、前記規制部材の少なくとも一部が前記規制補助部よりも内側に設けられている、請求項1〜3のいずれかに記載の給紙装置。
  5. 前記規制補助部は回転体を含み、
    前記回転体は前記用紙送り出し部の搬送動作に従動して回転する、請求項1〜4のいずれかに記載の給紙装置。
  6. 前記回転体はコロである、請求項5に記載の給紙装置。
  7. 前記規制部材は、前記用紙の前記幅方向の両側の位置を規制する一対の前記規制部材であり、
    前記規制補助部は、一対の前記規制部材各々に連動して前記幅方向に移動する、請求項1〜6のいずれかに記載の給紙装置。
  8. 前記規制補助部は、前記給紙方向に沿って配置された複数の前記規制補助部である、請求項1〜7のいずれかに記載の給紙装置。
  9. 前記規制部材は、上流側規制部材と、前記上流側規制部材よりも前記給紙方向の下流に配置された下流側規制部材とを含み、
    前記規制補助部は、前記下流側規制部材と連動して前記幅方向に移動する、請求項1〜8のいずれかに記載の給紙装置。
  10. 前記規制補助部の変位を制御する制御部を更に有する、請求項1〜9のいずれかに記載の給紙装置。
  11. 前記制御部は、前記用紙送り出し部が前記用紙を吸着する前に、前記規制補助部を前記第2の位置から前記第1の位置へと変位させる、請求項10に記載の給紙装置。
  12. 前記用紙送り出し部が所定の数の前記用紙を吸着した後、前記制御部は、前記規制補助部を前記第1の位置から前記第2の位置へと変位させる、請求項10または11に記載の給紙装置。
  13. 前記収容部が所定の位置に設置されたことを検知する検知部を更に有し、
    前記制御部は、前記検知部からの情報に応じて前記規制補助部を前記第2の位置から前記第1の位置へと変位させる、請求項10〜12のいずれかに記載の給紙装置。
  14. 前記用紙送り出し部は、前記用紙を吸着するためのエアーダクトと、前記吸着面に吸着された前記用紙を搬送するための用紙搬送ベルトとを含み、
    前記第1の位置では、前記規制補助部が前記エアーダクトまたは前記用紙搬送ベルトに当接する、請求項1〜13のいずれかに記載の給紙装置。
  15. 前記第1の位置では、前記規制補助部の少なくとも一部が前記延長面から突出する、請求項1〜13のいずれかに記載の給紙装置。
  16. 前記規制補助部を変位させる駆動部を更に有する、請求項1〜15のいずれかに記載の給紙装置。
  17. 前記駆動部はソレノイドを含む、請求項16に記載の給紙装置。
  18. 請求項1〜17のいずれかに記載の給紙装置と、
    前記給紙装置から給紙された前記用紙に画像を形成する本体部と
    を備える、画像形成装置。
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