JP5272174B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機、複合機等の画像形成装置に用いられる給紙装置に閲し、特に、塗工紙等の用紙相互間の密着力が強い用紙を確実に１枚ずつ分離して送り出すことができる給紙装置に関する。

上記の画像形成装置には、多数枚積層された用紙束から１枚ずつ給紙ローラ等で送り出す給紙装置が設けられている。このような給紙装置では、複数枚の用紙が重送されると、紙詰まりの原因になる。また、搬送力が小さいとミスフィードとなり易い。そのため、確実に１枚ずつ送り出せる工夫がなされている。即ち、給紙ローラと用紙との間の摩擦係数を大きくして積層された用紙の一番上の１枚を確実に送り出すことで、ミスフィードを防止している。また、用紙が２枚以上送り出されないように、捌きローラやパット捌き又は分離爪等による捌きにより、２板目以降を押し戻すようにして、一番上の１枚だけが送り出されるようにしている。

この方法は、通常の普通紙だけを使用している限りでは効果がある。しかし、最近、複写機やプリンタの用途が拡大し、塗工紙をはじめ多様な紙質の用紙が使用されるようになってきた。これらの用紙の中には、積層した場合の用紙相互間の密着力が強く、上記の給紙装置では、重送を確実に防止することが困難な場合が生じる。

そこで、積層された用紙の送り方向の側方に送風口を設け、この送風口から積層された用紙の上部の複数枚に向かってエアーを吹き付け、用紙間にエアーを通過させて分離させる方法が提案されている。

しかし、塗工紙は高湿環境で用紙同士が強く密着する特性を有している。強く密着した用紙の束は弱い風速では重い塊となり、側面からの弱いエアーの吹き付けでは密着が剥離せず、用紙を浮上させることができない。

これを解決するには、用紙を浮上させるエアーの吹き付けを強くすることが考えられるが、空気流を強くしても、用紙は大きく押し上げられるだけで、１枚ずつの分離が良くなるものではない。

そこで、特許文献１（特開昭６０−５２４２８号）では、シート積載手段に支持されたシート束から１枚ずつエアーの吸引により吸着して搬送するシート吸着搬送部と、用紙の送り方向前方から用紙束の上部にエアーを吹き付ける送風部を設けた構成を提案している。用紙束の前方からエアーを吹き付けることで、用紙束の上部の数枚を持ち上げ、最上の用紙１枚だけを吸着搬送部で吸着し、搬送するのである。最上の用紙１枚を吸着搬送部に吸着させると、前方からのエアーは、２枚目以降の用紙を分離するように作用する。

このような吸着搬送部では、吸着用として一般に小容量で高圧力のポンプを使用している。しかし、厚紙を吸引する場合は、十分な風量が得られないので、大型のものを使用しなければならない。そのため、騒音が大きくなり、かつ、薄い用紙の場合は複数枚を吸引して重送が発生し易くなるという問題があった。

そこで、上記特許文献１では、大容量で低圧のポンプと、小容量で高圧のポンプの２つのポンプを設け、紙質によって切り換えることで対応するようにしている。

しかし、特許文献１の方法は、２台のポンプを必要とするので、コストアップになる。そこで、特許文献２（特開平６−２１９５７８号）では、吸引ダクトと吹出ダクト内にそれぞれ吸引力、吹出力を測定する測定機を配置し、その測定値に基づいて吸引ダクトと吹出ダクトのモータの回転を制御している。このようにすることで、吸引力や吹出力を安定させることができる。

また、特許文献３（特開昭６０−５２４２９号）では、吸引ダクト内にバルブを設けた構成を提案している。そして、吸引手段が吸引を開始してから用紙を吸着するまでの時間を測定し、この時間が長い場合は、バルブの開口量を大きくして吸引力を上げ、短い場合はバルブの開口量を下げて吸引力を下げるようにしている。

また、特許文献４（特開平５−２７０６７６号）では、吸引ダクト内にダンパを設けている。ダンパの開閉のタイミングを変更することで、用紙のサイズや厚みに応じられるようにするものである。
特開昭６０−５２４２８号 特開平６−２１９５７８号 特開昭６０−５２４２９号 特開平５−２７０６７６号

ところで、吸着搬送部に吸着された用紙は、搬送され先端が搬送ローラにニップされ、その後搬送ローラによって画像形成部内に送り込まれていく。用紙のサイズが小さい場合、先端が搬送ローラにニップされたとき、用紙の後端が吸引ダクトの中間までしかなく、吸引ダクトの一部が用紙で覆われていないことが起こる。用紙の先端が搬送ローラにニップされれば、その後は吸着搬送部は停止してもよいが、用紙の先端が搬送ローラにニップされるまでは吸着搬送部で搬送しなければならない。そして、吸着搬送部で搬送している間は、吸引ダクトは吸引し続けていることになる。すると、用紙の後端が吸引ダクトの後端を通過してから用紙の先端が搬送ローラにニップされるまで、吸引ダクトの用紙に覆われていない部分が次の用紙を吸引して、重送を起こす原因となるという問題が起こる。

しかし、上記の特許文献１から４には、このような問題を解決する方法は記載されていない。この場合、吸引ダクトの搬送方向の寸法を、給紙装置が搬送する用紙の最小サイズに合わせて小さくすることが考えられるが、そうすると、大きなサイズの用紙の場合は、吸引力が不足して搬送不良の原因となる。

本発明は、上記の問題の解決を目的としたもので、用紙のサイズが大きくても小さくても重送を防止して搬送することができる給紙装置と、この給紙装置を使用した画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明の給紙装置は、複数枚の用紙からなる用紙束を積載する給紙トレイと、用紙搬送方向の前方から前記用紙束の用紙搬送方向の先端にエアーを吹き付ける送風部と、前記給紙トレイに積載された前記用紙束の最上位の用紙を１枚ずつエアーの吸引により吸着して搬送ローラに送り込む吸着搬送部と、前記吸着搬送部内に設けられ、用紙搬送方向に複数に分割された吸引ダクトと、前記複数に分割された吸引ダクトの中で、搬送方向上流側に設けられた吸引ダクトのエアーを遮蔽してエアーの吸引を停止する吸引遮断手段と、側方から前記用紙束の側方にエアーを吹き付ける側方送風部と、吸着搬送部に用紙が吸着されたことを検知する吸着センサと、前記吸着搬送部の用紙搬送方向下流に配置され、前記吸着搬送部から給送される前記用紙を検知するフィードセンサと、前記側方送風部からのエアーの吹き付けを制御する制御部、とを有し、前記搬送ローラから、前記複数に分割された各吸引ダクトの中で、最も用紙搬送方向上流側にある前記吸引遮断手段により遮蔽する吸引ダクトの用紙搬送方向先端側の端部までの距離をＬｋ、用紙搬送方向の吸引ダクトの最後端の端部までの距離をＬｏ、用紙の搬送方向の長さをＬｐとした場合、前記吸引遮断手段は、Ｌｏ≧Ｌｐの場合、Ｌｋ＜Ｌｐとなるように分割された上流側の吸引ダクトを遮蔽し、前記制御部は、前記吸着センサが用紙を検知している場合、且つ、前記フィードセンサが前記用紙を検知していない場合、前記側方送風部による側方からのエアーの送風を停止することを特徴としている。

前記複数に分割された吸引ダクトが２分割である構成としたり、前記複数に分割された吸引ダクトが、共通する１の吸引ファンで吸引される構成としたり、前記吸引ファンが、その回転数を変更可能である構成としてもよい。

上記の目的を達成するために本発明の画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成する画像形成部と、前記像担持体上のトナー像を用紙に転写する転写部と、前記転写部に前記用紙を搬送する給紙装置と、トナー像が形成された前記用紙を加熱して定着する定着装置とを有し、前記給紙装置は、前記のいずれかの給紙装置であることを特徴としている。

用紙サイズが大きい場合は、複数に分割された吸引ダクトの全てで用紙を吸引する。用紙は全ての吸引ダクトで吸引されるので、必要な吸着力を得て確実に用紙を吸着して搬送できる。用紙の先端が給紙ローラにニップされたとき、吸引ダクトは全てが用紙で塞がれているので、次の用紙を吸着することはない。

用紙サイズが小さい場合は、搬送方向で最も後方にある吸引ダクトから前方のダクトへと必要なだけ、順に吸引遮蔽手段を閉じた状態にし、残った吸引ダクトで吸引する。吸着搬送部に吸着された用紙が搬送され、先端が給紙ローラにニップされる。このとき、吸引している全ての吸引ダクトが用紙によって塞がれているように吸引する吸引ダクトを決定する。このようにすることで、用紙の先端が給紙ローラにニップされたとき、吸引している吸引ダクトを全て用紙で塞ぐことができ、２枚目の用紙の吸引を防止して重送を防止することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面により説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限られるものではない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

［画像形成装置］
図１は、画像形成装置本体Ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦ、大容量の給紙装置ＬＴから構成された画像形成装置の全体構成図である。

図示の画像形成装置本体Ａは、像担持体である感光体１、帯電部２、露光装置３、現像装置４、転写部５、クリーニング部６等を有する画像形成部と、定着装置７及び用紙搬送部と、から構成されている。

用紙搬送部は、給紙カセット１０、第１給紙部１１、第２給紙部１２、排紙部１４、搬送路切換部１５、循環再給紙部１６、反転排紙部１７とから構成されている。

自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは給紙部により搬送され、画像読取装置ＳＣの光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が露光され、イメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーデインク補正、画像圧縮処理等を行った後、露光装置３に画像信号を送る。

画像形成部においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。

画像形成部においては、感光体１表面が帯電部２により帯電され、露光装置３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像が顕像化されてトナー像となる。次いで、給紙カセット１０に収容された用紙Ｐが第１給紙部１１から搬送される。用紙Ｐは、レジストローラから成る第２給紙部１２でトナー像との同期がとられて搬送される。その後、用紙Ｐは、転写部５でトナー像が転写されてから定着装置７により定着される。

定着後の用紙Ｐは、排紙部１４により装置外に排出される。一方、クリーニング部６により感光体１上の転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、循環再給紙部１６に送り込まれて反転され、再び画像形成部において第２面に画像形成後、排紙部１４により装置外に排出される。反転排紙の場合は、通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙部１７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙部１４により装置外に排出される。

本発明の給紙装置である大容量の給紙装置ＬＴは、画像形成装置本体Ａに接続されている。給紙装置ＬＴは、給紙装置本体３０、側方送風部４０、送風部５０、吸着搬送部６０等を有し、大量の用紙Ｐを収容して、画像形成装置本体Ａに用紙Ｐを１枚ずつ給送する。

給紙装置本体３０は、給紙トレイ３１、先端規制部材３２、後端規制部材３３、ガイドレール３４を有する。給紙トレイ３１は３段に構成され、各給紙トレイ３１は、ガイドレール３４により給紙装置ＬＴから引き出し可能に構成されている。給紙装置ＬＴの最大給紙量は約１０３００枚である。

図２は本発明の給紙装置ＬＴの要部を示す斜視図、図３は給紙装置ＬＴの正面断面図、図４はその平面図、図５は側面図である。

これらの図において、積層された用紙Ｐは、給紙トレイ３１の上に載置され、図示しない機構により昇降可能に収容されている。側部規制部材４１は、用紙幅方向に移動自在になっており、積層された用紙Ｐの用紙幅に対応して、用紙Ｐの両側に軽く押圧して用紙Ｐの両側位置を規制する。側部規制部材４１は、頂部に段差があり、用紙Ｐの送り方向の上流側の面４１ａが高く、下流側の面４１ｂが低くなっている。上流側の面４１ａには、図示しないが、側部規制部材４１の上端を支持する支持部材が取り付けられる。下流側の面４１ｂは、後述する吸着搬送部６０と、用紙搬送方向（図２の矢印Ｘ方向）上で重なっている。そして、給紙時に給紙トレイ３１を図２の矢印Ｙ方向に引き出したとき、下流側の面４１ｂが吸着搬送部６０の下を通過できるようにしている。

先端規制部材３２は、用紙Ｐの搬送方向の先端位置を規制している。後端規制部材３３は、用紙Ｐの搬送方向に移動自在で、用紙Ｐの搬送方向の後端位置を規制している。

また、図３に示すように、後端規制部材３３には、最上部の用紙Ｐの高さを検知する高さ検知センサＰＳ３が配置されている。

給紙トレイ３１上に積載された用紙束の高さが、エアーの吹き付け、及び用紙Ｐの吹き付けを行う最適な高さを維持するために、後述する図９の制御手段が、高さ検知センサＰＳ３の検知結果に基づいて、図示しない昇降モータを駆動させ、給紙トレイ３１を上昇させる制御を行う。

図３に示すように、用紙Ｐの送り出し方向先端近傍には、吸着搬送部６０が配置されている。吸着搬送部６０は、駆動源に接続する大ローラ６１と２個の小ローラ６２を巻回して回動する吸着ベルト６３を有する。吸着ベルト６３には多数の小径の貫通孔が穿設されている。吸着ベルト６３の内方には吸引装置６４が配置されていて、吸着ベルト６３を介して用紙Ｐを吸引しながら搬送し、用紙Ｐを給紙ローラ６５へと送るものである。

吸引装置６４は、用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘの方向）に沿って２つの吸引ダクト６４ａ、６４ｂに分割されている。吸引ダクト６４ａ、６４ｂは、吸引ダクト６４ａのみで吸引する場合と、吸引ダクト６４ａ、６４ｂの双方で吸引する場合とに切り換えできる。これら２つの吸引ダクト６４ａ、６４ｂの詳細については、後述する。

図２、図５に示すように、用紙Ｐの搬送方向に直交する側方から給紙トレイ３１内に積層された用紙Ｐの上部にエアーを吹き付ける側方送風部４０を給紙トレイ３１の両側面に配置した。側方送風部４０は、用紙Ｐの撤送方向に直交する両側方の送風口４４から用紙Ｐの上部にエアーを吹き付ける送風ファン４２を有する。送風口４４は、側部規制部材４１の下流側の面４１ｂにあって、用紙搬送方向（矢印Ｘ）上で、吸着搬送部６０と少なくとも一部が重なるように配置されている。すなわち、図３に示すように、送風口４４の先端側の部分は、吸着ベルト６３の下に描かれている。

側方送風部４０を側部規制部材４１内に取り付けているので、用紙Ｐのサイズが変更された場合でも、側部規制部材４１を移動することによって、側方送風部４０もー諸に移動できることになる。なお、側方送風部４０は、この実施例では、用紙Ｐの両側に設けられているが、片側だけでもよい。

側方送風部４０が駆動され、送風口４４から吸着搬送部６０の下部にエアーが吹き出され、積層された用紙Ｐの上部にある数枚にエアーが吹き付けられる。エアーは用紙Ｐの一方の端部から用紙間を通り抜けて他方の端部に向けて吹き付けられる。これによって用紙Ｐの上部数枚は１枚ずつに分離される。吸着搬送部６０は、こうして分離された用紙Ｐから一番上の用紙Ｐだけを吸着する。

吸着ベルト６３の吸着面の近傍に配置された吸着検知センサＰＳｌは、用紙Ｐの最上面が吸着ベルト６３に吸着されたことを検知する。吸着ベルト６３は回転を開始し、用紙Ｐを搬送し始める。

給紙トレイ３１の用紙搬送方向下流側の吸着ベルト６３の近傍に配置されたフィードセンサＰＳ２は、給送される用紙Ｐの通過を検知する。

給紙トレイ３１の用紙搬送方向下流側の吸着ベルト６３の先端近傍には、送風部５０が給紙装置本体３０に固定されている。送風部５０は送風ファン４２等により構成されている。なお、送風部５０は、給紙装置本体３０に取り付けて、ダクトを介して用紙束の先端部に送風するように構成してもよい。

送風部５０の送風ファン５１は送風口５３を上向きにして取り付けられている。上向きに吹き付けられたエアーは、ガイド板５２により向きを変えられ、斜め上方に送風口５３から吹き出され、吸着搬送部６０の吸着ベルト６３の近傍に送風する。

送風部５０は、用紙Ｐの種類に応じて駆動が制御される。即ち、ＯＨＰフイルム、トレース用紙、表面が平滑な塗工紙、ミシン目や筋押し等の加工が施された用紙、オフセット印刷済みの用紙に打ち粉が塗布されている場合などで用紙間にエアーを吹き込んで分離を確実にする。

吸着ベルト６３が用紙Ｐを吸引しながら回動を続けると、用紙束の最上層の用紙Ｐが図示の矢印Ｘの方向に進み、給紙ローラ６５にニップされ、画像形成装置本体Ａへ送りだされる。

図２、図３に示すように、側方送風部４０の吸気口は、遮蔽部材４５によって遮蔽され、開閉自在である。即ち、板状のシャッタからなる遮蔽部材４５は軸４６により軸支され、ソレノイドＳＯＬによって開閉される。制御手段は、遮蔽部材４５を開閉自在に制御して側方送風部４０によるエアー吹き付けを、オン（吹き付け）とオフ（停止）とに切り換えるように制御する。

図６は、側方送風部４０と送風部５０による用紙の吸着搬送過程を示す断面図である。吸着の原理を説明するため、吸引装置６４は分割されていないもので説明する。

図６（ａ）は用紙の吸着過程を示す。側方送風部４０により吹き上げられる側方送風Ｖ１（図示の白抜き矢印）によって、給紙トレイ３１上に積載された用紙束の上層の少数枚の用紙Ｐが用紙の自重に抗して持ち上げられ、吸着ベルト６３の負圧による吸気Ｖ３（図示の白抜き矢印）により吸着される。送風部５０により吹き上げられる前方送風Ｖ２（図示の白抜き矢印）は、吸着ベルト６３の前方底部近傍を吹き付けている。

図６（ｂ）は、用紙の分離過程を示す。用紙束の上層の少数枚が吸着ベルト６３に吸着されると、遮蔽部材４５が側方送風部４０の吸気口を遮蔽して送風を停止する。すると、送風部５０のみによる送風が、最上層の用紙Ｐ１と、その下方の用紙Ｐ２の紙間を通過する。最上層の用紙Ｐ１は吸着搬送部６０の吸気Ｖ３によって吸着され、最上層の用紙Ｐ１を除く用紙束の用紙Ｐから分離される。分離された最上層の用紙Ｐ１の下方の用紙Ｐ２は、用紙Ｐ２の自重によって矢印方向に下降し、用紙Ｐの上に収容される。

このように側方送風部４０と送風部５０の送風を繰り返すことにより、用紙束の上部の数枚の用紙Ｐ２の浮き上がりが送風口４４、５３のほぼ全面に拡がり、各用紙間の隙間がほぼ同じ間隔になる。そして、この隙間をエアーが通過していく。これによって、用紙Ｐ１の分離が良くなり、用紙Ｐ１を送り出し易くなる。これにより、用紙Ｐ１の浮揚が大きくなりすぎて用紙を傷めたり、複数枚の用紙が密着したまま纏まって浮揚して、分離できなかったりする問題が解消される。

用紙Ｐ２からの用紙Ｐ１の分離が終了した後、吸着搬送部６０の図示しない駆動部が駆動を開始し、吸着ベルト６３に吸着された１枚の用紙Ｐ１が給紙ローラ６５へと搬送される。

図７は、吸引ダクトと用紙長さとの関係を説明する図で、（ａ）は、吸引ダクトが分割されていない場合、（ｂ）は本発明の実施例で、吸引ダクトが分割されている場合を示す。図８は、分割された吸引装置６４の構成を模式的に示す平面図である。

図７（ａ）に示すように、吸引装置６４が分割されていない場合について説明する。図６で説明したように、吸着搬送部６０の吸着ベルト６３内には、吸引装置６４があり、この下面が吸着ベルト６３の孔を介して用紙Ｐを吸着する。吸着された用紙Ｐは吸着ベルト６３の回転に伴いＸ方向に搬送される。用紙Ｐの先端が給紙ローラ６５にニップされると、その後は、吸着ベルト６３は停止して、給紙ローラ６５が回転することで用紙Ｐを搬送する。すなわち、用紙Ｐの先端が給紙ローラ６５にニップされると、吸着ベルト６３は停止する。

用紙Ｐの搬送方法の長さをＬｐとし、給紙ローラ６５から吸引装置６４の後端までの距離をＬｏとしたとき、Ｌｏ＞Ｌｐの場合は、Ｌｏ−Ｌｐの差をＤとする。吸引ダクトは常時吸引をしているので、用紙ＰがＸ方向に搬送され、用紙Ｐの後端が吸引装置６４の後端を越え、用紙Ｐの後端が図のＤの範囲を移動する間、次の用紙を吸着することがあり、重送を起こす原因となる。

図７（ｂ）及び図８は、本発明の実施例で、このような重送を防止するための構成である。即ち、この実施例では、吸引装置６４を、搬送方向に沿って吸引ダクト６４ａと吸引ダクト６４ｂの２つに分割している。また、搬送方向の上流側の吸引ダクト６４ｂには、吸引遮蔽手段６４ｃが設けられている。吸引遮蔽手段６４ｃは、板状で中心に回動軸があり、回動軸は吸引ダクト６４ｂの外側に突出し、これをソレノイドＳＯＬやモータなどで回転し、吸引ダクト６４ｂの空気の流れを開閉するものである。ソレノイドＳＯＬやモータは、制御手段７０で制御される。また、吸引ダクト６４ａと６４ｂとは、図８に示すように１つに纏められ、ここに吸引ファン６４ｄが設けられている。吸引ファン６４ｄも、制御手段７０で制御される。

図７（ｂ）に示すように、本発明では、給紙ローラ６５のニップ点から搬送方向の先端側の吸引ダクト６４ａの後端までの距離をＬｋとしたとき、用紙Ｐの長さＬｐが、Ｌｋより大きくなるようにしている。このときの用紙Ｐは、給紙装置ＬＴで給紙する用紙のうち、搬送方向の長さが最小のものである。

吸引装置６４は、このように２つに分割され、吸引ファン６４ｄは１つで両方を吸引しているが、吸引ダクト６４ａと６４ｂのそれぞれに吸引ファンを設けて、各吸引ファンを独立して回転できるようにしてもよい。また、吸引ファン６４ｄも、回転数を変化するなどして、吸引力を制御できるようにしてもよい。

上述したように、図７（ｂ）では、吸引遮蔽手段６４ｃが吸引ダクト６４ｂを閉止し、用紙Ｐの長さＬｐが、Ｌｋより大きくなるようにしているので、用紙Ｐは吸引ダクト６４ａが吸引している間は吸引ダクト６４ｂを閉止していることになり、次の用紙Ｐを吸着することはなく、重送を防止することができる。

Ｌｋの大きさは、給紙装置ＬＴが扱う用紙のうち、搬送方向の長さが最小になる長さより短くすればよい。このようなことから、吸引ダクト６４ａと６４ｂとは搬送方向の長さを同じにする必要はない。また、２つに分割する構成に限定されるものでもなく、３つ以上に分割してもよい。その場合、各吸引ダクトごとのＬｋのうち、搬送方向の最も下流側の吸引ダクトの用紙後端側の端部までの距離が最小サイズの用紙の搬送方向長さより小さくなる。また、３つ以上に分割する場合、用紙Ｐのサイズに合わせて、搬送方向の上流側の吸引ダクトから順次閉止することになる。また、搬送方向の最も下流側にある吸引ダクトは、必ず吸引することになるので、吸引遮蔽手段６４ｃはなくてもよい。

用紙Ｐのサイズが大きく、Ｌｏ≦Ｌｐの関係が成り立つ場合には、吸引遮蔽手段６４ｃを開いて、吸引ダクト６４ａと６４ｂの双方で吸引する。こうすることで、大きな用紙Ｐをも十分に吸着して搬送することができる。

図９は、給紙装置の制御の構成を示すブロック図、図１０は、給紙装置の制御を示すタイミングチャートである。制御手段７０はコンピュータからなり、ここには、用紙のサイズ、用紙の種類（塗工紙、厚手紙、ＯＨＰフィルム、光沢紙等）のデータが入力され、用紙吸着検知センサＰＳ１、フィードセンサＰＳ２、用紙高さ検知センサＰＳ３からのオン、オフ信号が入力される。また、これらの情報に基づいて、側方送風部４０、送風部５０、吸着搬送部６０、遮蔽部材４５、吸引遮蔽手段６４ｃ及び吸引ファン６４ｄを制御する。

給紙トレイ３１内に用紙束がセットされ、給紙開始情報が制御手段に入力されると、図示しない昇降手段が導風路４３を上昇して側方送風部４０が送風を開始する。用紙束の上部の数枚が吹き上げられ、吸着搬送部６０の吸着ベルト６３が用紙Ｐ１を吸着する。このとき吸引装置６４は、用紙Ｐの大きさに応じて吸引ダクト６４ａのみか、吸引ダクト６４ａ、６４ｂの双方のいずれかで吸引するように制御手段７０で指示する。吸着搬送部６０の吸着ベルト６３が用紙Ｐ１を吸着したことを吸着検知センサＰＳｌが検知すると、制御手段７０は遮蔽部材４５を制御して側方送風部４０によるエアー吹付の実施を非実施に切り換える。

すなわち、制御手段７０は、吸着搬送部６０により用紙Ｐ１が吸着されたことを吸着ベルト６３の近傍に配置された吸着検知センサＰＳｌ（図２参照）が検知してから、吸着搬送部６０による用紙Ｐ１の送り出しを開始するまでの時間には、遮蔽部材４５により側方送風部４０の吸気口を遮蔽して、エアー吹き付けを実施しないように制御する。

また、吸着検知センサＰＳｌが用紙Ｐ１の吸着を検知している時で、且つフィードセンサＰＳ２が用紙Ｐ１を検知している時、遮蔽部材４５を開放状態にしてエアー吹き付けを実施する。

なお、遮蔽部材４５の遮蔽時間は上記のタイミングと全く同一でなくてもよいが、用紙Ｐ１の送り出し開始の瞬間のみに限定すると、遮蔽時間が極端に短くなり、用紙Ｐ１の分離効果が得られない。また、吸着検知センサＰＳｌが用紙Ｐ１の吸着を検知した時に、遮蔽部材４５を常時遮蔽すると、エアによる押し上げ不足で用紙Ｐ１が吸着ベルト６３に吸着せず、給紙不良を発生することがある。即ち、遮蔽時間が多すぎても少なすぎても給紙不良を発生する。最良のタイミングとして、図１０に示すように、１枚目の用紙Ｐ１に対しては、吸着検知センサＰＳ１がオンの時間中で、フィードセンサＰＳ２がオフの給紙開始前の状態のときソレノイドＳＯＬをオンにして遮蔽部材４５を閉じる。

２枚目の用紙Ｐ２が排出されて吸着検知センサＰＳ１がオンからオフに切り替わり、フィードセンサＰＳ２がオフになり所定時間経過すると３枚目の用紙Ｐにより吸着検知センサＰＳ１が再びオンとなり、ソレノイドＳＯＬをオンにして遮蔽部材４５を閉じる。

以上は、標準的なタイミングであり、用紙サイズや紙質によって、最適なタイミングを求め、制御手段に記憶させ、この記憶データに基づいて制御することが望ましい。

送風ファン４２は、制御手段により回転制御が可能で、用紙Ｐのサイズ、紙質、坪量等で風量を制御し、最適な風量を吹き付けることができるようになっている。そして、ある特定の用紙とそれに最適な風量等は、前述した遮蔽部材４５の開閉のタイミングと同様に、画像形成装置の制御手段に記憶されている。給紙トレイに収容された用紙Ｐのサイズや紙質等は操作部で入力することで記憶させることができる。このようにすることで、制御手段は常に紙質にあった吹き付けができるような設定をすることが可能となる。

用紙Ｐを補給する場合には、給紙トレイ３１を、ガイドレール３４により給紙装置ＬＴから引き出して行う。このとき導風路４３が上昇していると、吸着搬送部６０の吸着ベルト６３と干渉してしまう。そこで、給紙トレイ３１を引き出す場合は、図示しないが、昇降手段によって導風路４３ないし送風口４４を下降位置に降下させておく。送風口４４の下降位置は、給紙トレイ３１を引き出したとき、導風路４３が吸着搬送部６０と干渉しない高さであればよく、必ずしも側部規制部材４１の下流側の面４１ｂより低くしなければならないことはなく、下流側の面４１ｂより高くなってもよい。

以上に説明したように本発明の実施例によれば、吸引装置６４を吸引ダクト６４ａと６４ｂのように複数に分割したので、用紙サイズが大きい場合は、分割された吸引ダクト６４ａと６４ｂの双方で用紙を吸引する。用紙Ｐは分割された吸引ダクト６４ａと６４ｂの双方で吸引されるので、必要な吸着力を得て確実に用紙Ｐを吸着して搬送できる。用紙Ｐの先端が給紙ローラにニップされたとき、吸引ダクト６４ａと６４ｂは全てが用紙で塞がれているので、次の用紙Ｐを吸着することはない。

用紙Ｐのサイズが小さい場合は、搬送方向で後方側の吸引ダクト６４ｂにある吸引遮蔽手段６４ｃを閉じた状態にする。３以上に分割した場合は、後方側から必要な数の吸引ダクトを閉じた状態にする。そして、用紙Ｐの先端が給紙ローラ６５にニップされたとき、吸引している吸引ダクト（２分割の場合は、吸引ダクト６４ａとなる）が用紙Ｐによって常に塞がれているようにする。このようにすることで、用紙Ｐの先端が給紙ローラ６５にニップされたとき、吸引ダクトを常に用紙Ｐで塞ぐことができ、２枚目の用紙の吸引を防止して重送を防止することができる。

なお、本発明の給紙装置は、画像形成装置本体Ａに接続した大容量の給紙装置ＬＴについて説明したが、画像形成装置本体Ａ内に配置された給紙カセット１０にも適用可能である。

画像形成装置本体、画像読取装置、自動原稿送り装置、大容量の給紙装置から構成された画像形成装置の全体構成図。 本発明の給紙装置の要部を示す斜視図。 給紙装置の正面断面図。 給紙装置の平面図。 給紙装置の側面図。 側方送風部と送風部による用紙の吸着搬送過程を示す断面図で、（ａ）は用紙の吸着過程を示し、（ｂ）は、用紙の分離過程を示す。 吸引ダクトと用紙長さとの関係を説明する図で、（ａ）は、吸引ダクトが分割されていない場合、（ｂ）は本発明の実施例で、吸引ダクトが分割されている場合を示す。 分割された吸引装置の構成を模式的に示す平面図。 給紙装置の制御の構成を示すブロック図。 給紙装置の制御を示すタイミングチャート。

符号の説明

１ 感光体
２ 帯電部
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写部
６ クリーニング部
７ 定着装置
３０ 給紙装置本体
３１ 給紙トレイ
３２ 先端規制部材
３３ 後端規制部材
４０ 側方送風部
４１ 側部規制部材
４２ 送風ファン
４３ 導風路
４４ 送風口
４５ 遮蔽部材
５０ 送風部
５１ 送風ファン
５２ ガイド板
５３ 送風口
６０ 吸着搬送部
６３ 吸着ベルト
６４ 吸引装置
６４ａ、６４ｂ 吸引ダクト
Ａ 画像形成装置本体
ＬＴ 給紙装置
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ 用紙
ＰＳｌ 吸着検知センサ
ＰＳ２ フィードセンサ
ＳＯＬ ソレノイド
Ｖｌ 第１送風
Ｖ２ 第２送風
Ｖ３ 吸気

Claims (5)

1. 複数枚の用紙からなる用紙束を積載する給紙トレイと、
   用紙搬送方向の前方から前記用紙束の用紙搬送方向の先端にエアーを吹き付ける送風部と、
   前記給紙トレイに積載された前記用紙束の最上位の用紙を１枚ずつエアーの吸引により吸着して搬送ローラに送り込む吸着搬送部と、
   前記吸着搬送部内に設けられ、用紙搬送方向に複数に分割された吸引ダクトと、
   前記複数に分割された吸引ダクトの中で、搬送方向上流側に設けられた吸引ダクトのエアーを遮蔽してエアーの吸引を停止する吸引遮断手段と、
   側方から前記用紙束の側方にエアーを吹き付ける側方送風部と、
   吸着搬送部に用紙が吸着されたことを検知する吸着センサと、
   前記吸着搬送部の用紙搬送方向下流に配置され、前記吸着搬送部から給送される前記用紙を検知するフィードセンサと、
   前記側方送風部からのエアーの吹き付けを制御する制御部、とを有し、
   前記搬送ローラから、前記複数に分割された各吸引ダクトの中で、最も用紙搬送方向上流側にある前記吸引遮断手段により遮蔽する吸引ダクトの用紙搬送方向先端側の端部までの距離をＬｋ、用紙搬送方向の吸引ダクトの最後端の端部までの距離をＬｏ、用紙の搬送方向の長さをＬｐとした場合、前記吸引遮断手段は、Ｌｏ≧Ｌｐの場合、Ｌｋ＜Ｌｐとなるように分割された上流側の吸引ダクトを遮蔽し、
   前記制御部は、前記吸着センサが用紙を検知している場合、且つ、前記フィードセンサが前記用紙を検知していない場合、前記側方送風部による側方からのエアーの送風を停止することを特徴とする給紙装置。
2. 前記複数に分割された吸引ダクトは、２分割されていることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記複数に分割された吸引ダクトが、共通する１の吸引ファンで吸引されることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
4. 前記吸引ファンが、その回転数を変更可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置。
5. 像担持体上にトナー像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体上のトナー像を用紙に転写する転写部と、
   前記転写部に前記用紙を搬送する給紙装置と、
   トナー像が形成された前記用紙を加熱して定着する定着装置とを有し、
   前記給紙装置が請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置であることを特徴とする画像形成装置。

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