JP3860918B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＰＣ複写機、ファクシミリ、プリンタ等の給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
廉価なカラーＰＰＣ複写機においては、白黒ＰＰＣ複写機の置き換え用としての需要が大きく、この場合、白黒ＰＰＣ用の薄手の転写紙から、カラーＰＰＣ用の厚手の転写紙に対応させる必要がある。また、手差し給紙装置については、本体給紙装置からは給紙できない、はがきやＯＨＰシートなどの様々な用紙を給紙できるようにすることが要求され、白黒ＰＰＣよりも幅広い用紙対応力が求められている。
【０００３】
ところが、給紙可能範囲の広いＦＲＲ給紙方式を用いても、対応しきれないほどの多くの紙種になることがあり、紙間摩擦が大きい転写紙では分離できずに重送してしまうことが起こりやすくなる。そこで本発明は、このような状況に対応できるようにするために、給紙装置の分離性能を向上させた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、転写紙の積載部と、該積載部上から転写紙をピックアップするピックアップコロを該積載部上の転写紙に当接、離間移動可能にする移動駆動手段とを設け、転写紙を載置する上記積載部のテーブルから上記ピックアップコロにかけては上記積載部を上記ピックアップコロから離れるように下げ、該ピックアップコロの位置から、該ピックアップコロによって呼び出された転写紙を給紙するフィードコロにかけては、上記積載部の傾斜を変えて水平よりも上がる向きに傾斜させて構成してあり、該積載部を、全体的には上記ピックアップコロに対応する位置で該ピックアップコロに対して凹状としてあって、上記ピックアップコロとの対応部位において上記転写紙との間に隙間が空くように凹ませてなる給紙装置を備え、上記隙間を上記ピックアップコロの位置よりも上記転写紙の搬送方向上流に位置させてなり、給紙動作前に上記ピックアップコロを上記積載部内の上記転写紙に対して当接、押圧、離間させて転写紙を撓ませたり、復元させたりし得る押圧手段を備えることを特徴とする。
【０００５】
同請求項２に係るものは、上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧回数を可変させる可変手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
同請求項３に係るものは、上記可変手段が、画像形成しようとする上記転写紙の枚数のセット値、上記積載部に積載する転写紙のサイズあるいは上記積載部に積載する転写紙の紙種に応じて上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧回数を可変させることを特徴とする。
【０００７】
同請求項４に係るものは、上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧力を切り替える手段を有することを特徴とする。
【０００８】
同請求項５に係るものは、上記押圧力の切り替え手段が、給紙動作前の転写紙押圧時に、押圧力が高くなるように制御することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるＰＰＣ複写機を示す側面断面図、図２は図１の装置で用いている給紙装置の斜視図（Ａ）と要部の拡大側面図（Ｂ）である。この給紙装置では、転写紙の積載部は、開閉式のテーブル１に移動式のサイドフェンス２を装着してある。給紙機構は、ピックアップコロ３、フィードコロ４、リバースコロ５の３個の給紙コロを用いるＦＲＲ給紙機構を用いている。なおＦＲＲ給紙機構については周知であるので詳細な説明は省略する。
【００１０】
ピックアップコロ３は、図２（Ａ）に示すように、ソレノイド６ａ、６ｂ、レバー７ａ、７ｂ、スプリング８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ等を用い、給紙しない状態ではスプリング８ａ、８ｂの力でレバー７ａ、７ｂを引くことにより上がっている。またピックアップコロ３は、ソレノイド６ａ、６ｂをオンとすることによりレバー７ａ、７ｂを反対方向へ引いてフィードコロ４の軸心を中心として下方へ回転させ、スプリング９ａ、９ｂの力で所定圧力でテーブル１上の転写紙１０に任意に当接させることができるようになっている。
【００１１】
また本実施形態では、ソレノイド６ａ、６ｂ、レバー７ａ、７ｂ、スプリング８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ等からなる加圧機構を２組用いることによって、転写紙１０の紙種等により任意に動作させることにより、ピックアップ圧を切り替えることが可能となっている。すなわち一方のソレノイド６ａだけをオンさせるとスプリング９ａの力だけでピックアップコロ３が低圧で押圧され、ソレノイド６ａ、６ｂを両方ともオンさせるとスプリング９ａ、９ｂの両方の力が掛かり、ピックアップコロ３は高圧で押圧され、ピックアップ圧を切り替えることが可能となっている。ピックアップコロ３の押圧力の可変は、紙種等に応じて行い、紙種が異なることへの対応力をアップさせている。たとえば厚紙に適したピックアップ圧にすると薄紙を給紙する際に重送が発生しやすく、薄紙に適したピックアップ圧にすると厚紙を給紙する際に不給紙を起こしてしまいやすい。そこで、どちらにも対応できるように上述の切り替えを可能としている。なお一般的には、通常は低いピックアップ圧となるように設定しておき、コピーの設定時に厚紙やＯＨＰシートが転写紙の紙種として選択された場合にピックアップ圧が高くなるように制御するとよい。
【００１２】
図２（Ｂ）に示すように転写紙の積載部は、テーブル１からピックアップコロ３にかけては下がり、ピックアップコロ３からフィードコロ４にかけて水平から少し上がるように構成してあり、傾斜が変わる部位の近傍部位がピックアップコロ３から離れるようにして全体的にはピックアップコロ３に対して凹形状としてある。そのため転写紙１０を、その先端がフィードコロ４に接触するような位置にセットすると、ピックアップコロ３の下側付近では転写紙１０のコシによりテーブル１に密着せず、テーブル１と転写紙１０との間に隙間Ｘが生じるようになっている。なお図中１１はピックアップアームで、図２（Ａ）では図示を省略してあるが、ピックアップコロ３、フィードコロ４、リバースコロ５を保持している。
【００１３】
図２（Ａ）の状態から図３に示すように給紙動作を開始すると、ソレノイド６ａ、６ｂの両方または一方がオンとなってピックアップアーム１１が下がるとともに、図示せぬ給紙クラッチもオンとなり、ピックアップコロ３とフィードコロ４が転写紙１０の送り方向に回転し、リバースコロ５が転写紙１０を戻す方向に回転する。ピックアップアーム１１が下がることにより、ピックアップコロ３は転写紙に押圧し、ピックアップコロ３が転写紙１０に当接して所定の圧力を掛け、転写紙１０のコシはピックアップコロ３の圧力に負け、転写紙１０はテーブル１に密着する。ピックアップコロ３の回転により転写紙１０の先端がフィードコロ４とリバースコロ５のニップに入ったところで、ピックアップコロ３を元の位置に戻し、転写紙１０から離間させる。すると、図４に示すように、積載部上の転写紙１０はコシによって元の状態に戻り、テーブル１との間に隙間Ｘが再びできる。一方、フィードコロ４のニップに入った転写紙１０は、フィードコロ４の回転によって装置内部へ送られる。複数枚の転写紙１０がフィードコロ４とリバースコロ５のニップに入った場合は、逆回転しているリバースコロ５により分離され、テーブル１上へと戻される。
【００１４】
このような動作により、転写紙１０が捌かれ、転写紙１０間の密着力が弱まり、転写紙１０の分離性が向上する。また、一番上の転写紙以外の転写紙も給紙動作を行うことによりつられてフィードコロ４方向に移動していく。このため、転写紙１０の束の先端側はテーブル１に対して斜めになり、このために上の転写紙が少しずつずれていって前（フィードコロ４側）へ出る状態になり、捌き効果が増大する（図４参照）。
【００１５】
ただし、転写紙１０の束をテーブル１上にセットしてから最初の数枚の給紙では、ピックアップコロ３の押圧回数が少なくて十分な捌き状態が得られないことがあるので、給紙動作を開始する前にピックアップコロ３を転写紙１０に１回ないし複数回押圧させ、隙間Ｘを利用して転写紙１０の束を捌く。転写紙１０の捌かれ具合は、積載枚数、転写紙サイズ、転写紙厚によって異なるので、積載枚数が多いほど、転写紙サイズが大きいほど、転写紙厚が厚いほど捌きにくくなる。そこで、積載枚数、転写紙サイズ、転写紙厚を検知する手段を設け、そのデータに基づいて給紙開始前のピックアップコロ３の押圧回数を制御するようにするとよい。
【００１６】
図５はピックアップコロ３の押圧力、給紙開始前の押圧回数を制御する構成の概略を示すブロック図である。図中２０は複写機本体が備える操作部、２１は制御部、２２は上述してきた給紙装置やその関連機器を含む給紙部である。制御部２１は、コピー枚数、転写紙サイズ、転写紙厚に応じて可変制御するものである。
【００１７】
転写紙１０の積載枚数を判断するには、トレイ１上における転写紙１０の積載高さを検知するセンサを設ければ確実ではあるが、部品点数が増えることなどからコストアップになるため、図示の実施形態では操作部２０におけるコピー枚数の設定数で代用している。複数枚のコピーをとるときには、操作部２０からのコピー枚数の入力が必要であり、特にトレイ１（手差しトレイ）を用いる場合は、使用時にコピー枚数に応じた枚数の転写紙を予めセットすることが多い。そのため、積載枚数とコピー設定枚数とはほぼ等しいと考えることができる。
【００１８】
またテーブル１のサイドフェンス２には、転写紙１０のサイズ検知機構としての転写紙１０のセット位置を検知するセンサを設け（図示せず）、転写紙１０をテーブル１上にセットしてサイドフェンス２を移動させて転写紙１０に合わせると、フェンス幅によって転写紙１０の幅が検出できるようになっている。本実施形態では、操作部２０から転写紙１０の置き方が縦置きか横置きかをユーザに入力してもらい、転写紙１０のサイズを確定する。なお、テーブル１の後端にセンサを設けることにより、転写紙１０の置き方の縦横を判断する方式も公知である。また、はがき等の厚紙やＯＨＰシートを用いる場合には、画質確保のため通常の転写紙とは転写条件、定着条件を変える必要があり、本実施形態ではその使用をユーザに操作部２０から入力してもらう。
【００１９】
以上の操作部２０から入力される等したデータが制御部２１に送られることによってコピー枚数、転写紙サイズ、転写紙厚（厚紙あるいはＯＨＰシートかそうでないか）が判明するため、それらのデータから制御部２１においてピックアップコロ３の給紙動作開始前の押圧回数を設定する。
【００２０】
実験的に求めた転写紙１０の捌きに要する押圧回数の一例を図６に示す。この回数は、テーブル１の形状や使用する転写紙１０によって変わるが、図示の例では、コピー枚数が１〜１０枚は１回、１１〜３０枚は２回、３１〜５０枚は３回としている。その他に、用紙幅がＡ４短手を超えると１回、厚紙やＯＨＰを選択すると１回を加算している。これにより、通常の転写紙（用紙幅はＡ４長手）を横送りで２０枚コピーするときには３回、Ａ３の厚紙を５０枚コピーするときには４回の押圧を行うことになる。
【００２１】
図７は本実施形態装置の動作タイミング図である。この図に示すように、複写機本体側のコピー開始ボタンをユーザーが押すと、上述の回数分だけ転写紙１０のピックアップのためにソレノイド６ａ、６ｂの両方または一方をオン−オフさせ（図７では両方とも動作させている。）、ピックアップコロ３を転写紙１０に押圧、離間させ、それによって転写紙１０の束を捌く。この時には給紙動作とは異なり、給紙クラッチがオフのままであるため、ピックアップコロ３は回転しない。もちろん上述のように、転写紙１０が通常のコピー紙や薄紙の場合には一方のソレノイド６ａのみオンとして低めのピックアップ圧とし、転写紙１０が厚紙やＯＨＰシートの場合には両方のソレノイド６ａ、６ｂをともにオンとして高めのピックアップ圧とするので、コシの強い転写紙でも薄紙と同様に捌くことができ、その後に給紙動作に入るため重送や不給紙を起こしにくくなる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、ピックアップコロにより転写紙を押圧すると転写紙全体がたわみ、換言すれば転写紙全体が捌かれることになり、従って用紙全体が湿気て摩擦力が大きくなっているような場合でも用紙が全体的に捌かれて不給紙ジャムになりづらいという効果があり、また隙間の位置がピックアップコロの位置よりも搬送方向上流にしているので、先端だけでなく、転写紙が全体的に捌かれ得るという効果がある。
【００２３】
請求項２に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、可変手段によって押圧手段による給紙コロの転写紙への押圧回数を可変させるようにしたので、上記共通の効果に加え、転写紙の給紙前の捌きをより確実に行えるという効果がある。
【００２４】
請求項３に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、可変手段が、画像形成しようとする転写紙の枚数のセット値、積載部に積載する転写紙のサイズあるいは積載する転写紙の紙種に応じて押圧手段によって給紙コロを転写紙へ押圧させる回数を可変させるようにしたので、上記共通の効果に加え、転写紙の捌きをいっそう確実に行えるという効果がある。
【００２５】
請求項４に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、押圧手段による給紙コロの転写紙への押圧力を切り替える手段を有するようにしたので、上記共通の効果に加え、転写紙の紙種によって押圧力を切り替え、薄紙を給紙する際の重送や厚紙を給紙する際の不給紙を防ぐことができるようになるという効果がある。
【００２６】
請求項５に係る画像形成装置は、以上説明してきたように、給紙動作前の転写紙押圧時に押圧力が高くなるように制御することができるようにしたので、給紙動作前の転写紙の捌き時に転写紙が厚紙であっても転写紙のコシに負けずに確実に捌くことができ、さらにいっそう転写紙の分離性能が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるＰＰＣ複写機の一例を示す側面断面図である。
【図２】同斜視図（Ａ）及び給紙装置の要部の拡大側面図（Ｂ）である。
【図３】図２の給紙装置でピックアップコロが最初に作動状態になったときの拡大側面図である。
【図４】図３の状態からピックアップコロが非作動状態に戻ったときの拡大側面図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一実施形態においてピックアップコロの押圧力、給紙開始前の押圧回数を制御する構成の概略を示すブロック図である。
【図６】実験的に求めた転写紙の捌きに要する押圧回数の例を示す図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の動作タイミング図である。
【符号の説明】
１ テーブル
２ サイドフェンス
３ ピックアップコロ
４ フィードコロ
５ リバースコロ
６ａ、６ｂ ソレノイド
７ａ、７ｂ レバー
８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ スプリング
１０ 転写紙
１１ ピックアップアーム
２０ 操作部
２１ 制御部
２２ 給紙部
Ｘ 隙間

Claims (5)

1. 転写紙の積載部と、該積載部上から転写紙をピックアップするピックアップコロを該積載部上の転写紙に当接、離間移動可能にする移動駆動手段とを設け、転写紙を載置する上記積載部のテーブルから上記ピックアップコロにかけては上記積載部を上記ピックアップコロから離れるように下げ、該ピックアップコロの位置から、該ピックアップコロによって呼び出された転写紙を給紙するフィードコロにかけては、上記積載部の傾斜を変えて水平よりも上がる向きに傾斜させて構成してあり、該積載部を、全体的には上記ピックアップコロに対応する位置で該ピックアップコロに対して凹状としてあって、上記ピックアップコロとの対応部位において上記転写紙との間に隙間が空くように凹ませてなる給紙装置を備え、上記隙間を上記ピックアップコロの位置よりも上記転写紙の搬送方向上流に位置させてなり、給紙動作前に上記ピックアップコロを上記積載部内の上記転写紙に対して当接、押圧、離間させて転写紙を撓ませたり、復元させたりし得る押圧手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧回数を可変させる可変手段を備えることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 上記可変手段が、画像形成しようとする上記転写紙の枚数のセット値、上記積載部に積載する転写紙のサイズあるいは上記積載部に積載する転写紙の紙種に応じて上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧回数を可変させることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
4. 上記押圧手段による上記ピックアップコロの上記転写紙への押圧力を切り替える手段を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの画像形成装置。
5. 上記押圧力の切り替え手段が、給紙動作前の転写紙押圧時に、押圧力が高くなるように制御することを特徴とする請求項４の画像形成装置。

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