JP6972498B2 - 給送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Description
そして、載置部に積載された複数のシートのうち、最上方のシートの端面に送風装置によって空気が吹き付けられながら、浮上した最上方のシートが吸引装置によって吸引されて、最上方のシートが搬送ベルトに吸着される。そして、搬送ベルトに吸着されたシートは、搬送ベルトの走行によって給送方向に給送される。
図1において、1は画像形成装置としての複写機、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5上に照射する露光部、を示す。
また、4は感光体ドラム5上にトナー像(画像)を形成する作像部、7は転写搬送ベルト8を介して感光体ドラム5に当接して転写ニップを形成する転写ローラ、8は感光体ドラム5上に形成されたトナー像をシートPに転写して搬送する転写搬送ベルト、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部(自動原稿搬送装置)、を示す。
また、12、13は用紙等のシートPが収納された給紙カセット(給送装置)、17は転写ニップに向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
また、20はシートP上に担持されたトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、31は装置本体1から排紙されたシートPが積載される排紙トレイ、70は大容量のシートPが収納される給送装置(大容量給送装置)、100は装置における種々の情報が表示されたり操作をおこなうための操作ボタンが表示される操作表示パネル、を示す。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送(給送)されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Lが、作像部4の感光体ドラム5上に向けて発せられる。
その後、感光体ドラム5上に形成された画像は、転写ニップ(転写ローラ7が転写搬送ベルト8を介して感光体ドラム5に当接する位置である。)で、レジストローラ17により搬送されたシートP上に転写される。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙カセット12、13のうち、1つの給紙カセットが自動又は手動で選択される(例えば、最上段の給紙カセット12が選択されたものとする。)。そして、給紙カセット12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙機構52(フィードローラ、ピックアップローラ、バックアップローラ、等で構成されている。)によって給送されて、搬送経路に向けて搬送される。その後、シートPは、複数の搬送ローラが配設された搬送経路を通過して、レジストローラ17の位置に達する。
なお、装置本体1の側方に設置された大容量の給送装置70(大容量給送装置)が選択された場合には、給送装置70の載置部72(図2参照)に積載された複数のシートPのうち最上方のシートPが、搬送装置90の搬送ベルト91(図2参照)によって、搬送ローラ55が設置された搬送経路に向けて給送されて、その後にレジストローラ17の位置に達することになる。
そして、転写工程後のシートPは、転写ニップの位置を通過した後に、転写搬送ベルト8によって搬送されて、定着装置20に達する。定着装置20に達したシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによってトナー像が定着される(定着工程である)。トナー像が定着された定着工程後のシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップである。)から送出された後に、画像形成装置本体1から排出されて、出力画像として排紙トレイ31上に積載されることになる。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2、図3を参照して、給送装置70は、所定の給送方向(図2の矢印方向である。)にシートPを給送するためのものであって、シート収納部71、搬送装置90、送風装置76、79、などで構成されている。
シート収納部71は、載置部72(底板)、基準フェンス73、規制板80、エンドフェンス74、サイドフェンス75、などで構成されている。
搬送装置90は、2つのローラ部材(駆動ローラ93と従動ローラ92とである。)に張架・支持された搬送手段としての搬送ベルト91や、吸引装置95(ベルト吸引装置)などで構成されている。そして、シート収納部71に収容されたシートPが、搬送装置90によって図2、図3(D)の矢印で示す給送方向に搬送されることになる。
載置部72は、基準フェンス73に複数のシートPを当接させた状態で積載可能に形成されている。また、載置部72は、積載されるシートPの枚数に関わらず最上方のシートP1の高さ方向の位置が所定の高さ位置(図3(A)、図5(A)に示す位置であって、図5に示す第2センサ62によって検知される位置である。)になるように昇降可能に構成されている。すなわち、載置部72は、複数のシートPを積載するためのものであって、積載されたシートPの高さ(積載枚数)に応じて、昇降機構110(図4参照)によって基準フェンス73に沿って上下方向(図2の白両矢印方向である。)に昇降することになる。
制御部60の制御によって昇降モータ111が正方向(時計方向)に回転駆動されると、その駆動がタイミングベルト114を介してプーリ112に伝達されて、プーリ112によって定滑車に巻架されたワイヤ113が巻取部に巻取られて、載置部72が上昇することになる。
これに対して、制御部60の制御によって昇降モータ111が逆方向(反時計方向)に回転駆動されると、その駆動がタイミングベルト114を介してプーリ112に伝達されて、プーリ112によってワイヤ113の巻取りが開放されて、載置部72が下降することになる。
サイドフェンス75は、シートPの幅方向(給送方向に直交する方向であって、図2の紙面垂直方向である。)のサイズに応じて、その幅方向の間隔を、手動(又は、自動)で可変できるように構成されている。なお、エンドフェンス74には、後述する送風装置79(第1送風装置)の送風タイミングに同期させて、載置部72に積載された最上方のシートPに向けて側方から空気を吹き付けて、そのシートPを浮上させる送風装置76(第2送風装置)が設けられている。この送風装置76(第2送風装置)は、設置位置が異なる点を除いて、後述する送風装置79(第1送風装置)とほぼ同様に構成されている。
ユーザーは、把持したシートP(シート束)を基準フェンス73に突き当てるように載置部72上に載置した後に、載置したシートPに突き当たるようにサイドフェンス75とエンドフェンス74とを移動操作して、シート収納部71へのシートP(シート束)のセットが完了することになる。
規制板80は、基準フェンス73から上方に向けて起立するように設置されている。この規制板80は、送風装置79(第1送風ノズル79aから送風された空気)によって浮上された最上方のシートP1以外の下方のシートP2に対して給送方向の動作を規制するものである。すなわち、規制板80は、搬送ベルト91による吸着・搬送を予定されていない下方のシートP2が、搬送ベルト91による吸着・搬送を予定されている最上方のシートP1とともに、給送(重送)されてしまう不具合を防止するためのものである。具体的に、下方のシートP2が重送されそうになると、そのシートP2が規制板80に干渉して、その搬送方向の動作(給送)が制限されることになる。
詳しくは、送風装置79は、送風ファン、送風ダクト、第1送風ノズル79a、第2送風ノズル79b、2つの送風ノズル79a、79bをそれぞれ別々に開閉するシャッタ、等で構成されている。そして、送風ファンから取り入れられた空気が送風ダクトを介して第1送風ノズル79aから噴出されて、その空気が最上方のシートP1(及び、その下方に重なるシートP2)に吹き付けられることで、空気の正圧によって最上方のシートP1が分離されて上方に浮上することになる。そして、上方では吸引装置95による吸引がおこなわれているため、最上方のシートP1は、搬送ベルト91に向けての吸着が促進されることになる。なお、送風装置79(第1送風ノズル79a)が最上方のシートP1に向けて空気を噴出するタイミングは、吸引装置95による吸引動作が開始されるのと同時のタイミングであるか、それよりも少し早いタイミングであることが好ましい。
具体的に、送風装置79には、第1送風ノズル79aを開閉する第1シャッタと、第2送風ノズル79bを開閉する第2シャッタと、が設置されている。そして、これらのシャッタの開閉動作を制御して、第1送風ノズル79aを開放して第2送風ノズル79bを閉鎖したときには、図3(B)に示すように、送風装置79は最上方のシートP1に向けて空気を吹き付けてシートP1を浮上させるように機能して、第1送風ノズル79aを閉鎖して第2送風ノズル79bを開放したときには、図3(C)に示すように、送風装置79は最上方のシートP1とその下方のシートP2との間に向けて空気を吹き付けて下方のシートP2を分離させるように機能することになる。
詳しくは、吸引装置95は、吸引ファン、吸引ダクト、吸引チャンバ、等で構成されている。吸引チャンバは、搬送ベルト91の内部に設置されていて、その底部に形成された開口が搬送ベルト91に形成された複数の小径孔部を介して下方の空間に連通するように形成され、その幅方向一端側に形成された穴部が吸引ダクトを介して吸引ファンに接続されている。そして、吸引ファンが稼働することで、搬送ベルト91の底部から図2の白矢印方向に空気が吸引されることになる。
詳しくは、搬送ベルト91(搬送手段)は、シート収納部71の上方の給送方向最下流側であって、給送装置70の排出口に跨るように設置されている。搬送ベルト91は、2つのローラ部材92、93によって張架・支持されていて、駆動モータによって駆動ローラ93が回転駆動されることにより図2の時計方向に回転(走行)する。搬送ベルト91のベルト表面には、全域にわたって小径の孔部が複数形成されている。
ここでは、図3(A)に示すように、充分な枚数のシートP1、P2が載置部72(シート収納部71)にセットされているものとする。
ユーザーによって画像形成装置1のコピーボタンが押されると、まず、図3(B)に示すように、送風装置79(及び、第2送風装置76)の第1送風ノズル79aから最上方のシートP1に向けて空気を吹き付けられて、その最上方のシートP1が搬送装置90に向けて浮上する。そして、これとほぼ同時に、吸引装置95による吸引が開始されて、図3(C)に示すように、最上方のシートP1が搬送ベルト91に吸着される。なお、図3(B)の状態のとき、下方のシートP2も僅かながら浮上した状態になる。
その後、図3(C)に示すように、送風装置79(及び、第2送風装置76)の第2送風ノズル79bから、最上方のシートP1と下方のシートP2との間に向けて空気を吹き付けられて、その最上方のシートP1から下方のシートP2が分離されて、分離された下方のシートP2が載置部72に向けて落下することになる。
そして、図3(D)に示すように、搬送ベルト91の矢印方向の回転(走行)が開始されて、搬送ベルト91に吸着された状態のシートP1が、搬送ローラ55の位置に向けて搬送(給送)されることになる。このとき、下方のシートP2が重送しそうになっても、下方のシートP2は規制板80に規制されることになるため、不給送(ジャム)や重送などの給送不良が生じないことになる。
その後、最上方のシートP1が矢印方向に搬送されて、その後端部が吸引装置95の位置を通過した後に、次のシートP2(新たに最上方のシートとなったものである。)に対して、図3(B)〜(D)の動作が繰り返されることになる。
先に図4、図5等を用いて説明したように、本実施の形態における給送装置70には、載置部72に載置された最上方のシートP1が所定の高さ位置に位置するように載置部72を昇降させる昇降機構110が設けられている。
詳しくは、載置部72に載置されたシートPに対して給送方向下流側の端面に対向する位置であって、所定の高さ位置に、シートPを光学的に検知する高さ検知センサとしての第2センサ62が設置されている。そして、昇降機構110(昇降モータ111)は、第2センサ62(高さ位置センサ)の検知結果に基づいて載置部72を昇降するように制御部60によって制御される。
そして、載置部72に積載されたシートPがすべて給送されて、載置部72にシートが1枚も載置されていない状態が、シート検知センサ64(シート検知手段)によって検知されると、図5(B)に示すように、載置部72が基準位置(第1センサ61の位置である。)まで下降するように、昇降機構110が制御されることになる。そして、その状態で、シート収納部71のドアが開放されて(トレイ開状態になって)、ユーザーによって載置部72へのシートPの補充(積載)がおこなわれることになる。
なお、本実施の形態では、第2センサ62による検知結果に基づいて、載置部72に載置された最上方のシートP1が所定の高さ位置に位置するように載置部72を昇降させたが、第2センサ62よりも少し高い位置に第3センサを設置して、その第3センサを補助用の高さ検知センサとして用いることもできる。
具体的に、載置部72にシートPが1枚でも載置されている場合には、シート検知センサ64の発光素子から射出された射出光W1が、載置部72に載置されたシートP(最上方のシートPである。)の上面で反射して、その反射光W2が受光素子で受光されることになる。このときのシート検知センサ64(受光素子)の出力電圧の変化によって、載置部72にシートPがある状態(シートエンドでない状態)が制御部60で認識されることになる。
これに対して、載置部72にシートPが1枚も載置されていない場合には、シート検知センサ64の発光素子から射出された射出光W1が、載置部72に形成された貫通穴を透過するように直進してしまって、反射光W2として受光素子で受光されないことになる。このときのシート検知センサ64(受光素子)の出力電圧の変化によって、載置部72にシートPがない状態(シートエンド状態)が制御部60で認識されることになる。
詳しくは、補助検知モードを実行する所定のタイミングは、送風装置76、79による空気の吹き付けと吸引装置95による吸引とをおこなわずにシート検知センサ64によって載置部72にシートPが載置されていない状態が検知された後のタイミングである。すなわち、まず通常の検知モードとして、図6(A)に示すように、送風装置76、79や吸引装置95を稼働せずにシート検知センサ64によってシートエンド状態であるか否かを検知して、シートエンド状態であるものと検知された場合には、補助検知モードとして、図6(B)に示すように、送風装置76、79や吸引装置95を稼働してシートPを浮上させながらシート検知センサ64によってシートエンド状態であるか否かを再び検知することになる。
これに対して、本実施の形態では、シート検知センサ64による通常の検知でシートエンド状態であるものと認識されたときに、黒色や透明色のシートPである可能性もあるものとして、送風装置76、79や吸引装置95を稼働してシート検知センサ64によって再びシートエンド状態であるか否かを検知している。そのため、黒色や透明色のシートPであっても、シートPが浮上されてシート検知センサ64に近づいた状態になって、反射光W2が受光素子に達しやすくなり、シート検知センサ64の誤検知が軽減されることになる。
具体的に、補助検知モード時に、図6(B)に示すように、シート検知センサ64によってシートエンド状態ではないことが検知された場合に、操作表示パネル100(報知手段)に、「大量給送装置を選択してシートの給送をおこなうことができます。」などの文字表示がおこなわれる。
なお、このような報知手段による報知は、操作表示パネル100への文字表示に限定されることなく、例えば、操作表示パネル100への図形表示や記号表示であっても良いし、スピーカを用いた音声による報知であっても良い。
このように構成することで、ユーザーが給送装置70からの給送動作が可能であることを正確に認識することができる。また、操作表示パネル100への報知時には、送風装置76、79の送風や、吸引装置95の吸引が停止されて、シートPが浮上していない状態になっているため、報知直後にユーザーからプリント指令が出されても、即座に安定した給送動作をおこなうことができる。
具体的に、補助検知モード時に、シート検知センサ64によってシートエンド状態であることが検知された場合に、操作表示パネル100(報知手段)に、「大量給送装置にシートがセットされていません。以下の手順に従って、シートを補充してください。」などの文字表示がおこなわれる。
なお、このような報知手段による報知も、操作表示パネル100への文字表示に限定されることなく、例えば、操作表示パネル100への図形表示や記号表示であっても良いし、スピーカを用いた音声による報知であっても良い。
このように構成することで、ユーザーが給送装置70におけるシートエンド状態を正確に認識することができる。また、操作表示パネル100への報知時には、送風装置76、79の送風や、吸引装置95の吸引が停止されているため、報知直後にユーザーがシートの補充作業をおこなっても、送風や吸引による影響は生じない。
まず、給送装置70においてシート収納部71のドアが開放されていないか(トレイセット状態であるか)が判別されて(ステップS1)、トレイセット状態でない場合には、シート収納部71のドアが開放されている旨が操作表示パネル100に報知される(ステップS2)。
これに対して、トレイセット状態である場合には、第1センサ61によって載置部72が検知されるまで、昇降機構110によって載置部72が下降される(ステップS3、S4)。そして、載置部72が図5(B)に示す基準位置に達した状態で、載置部72の下降が停止される(ステップS5)。
そして、第2センサ62(高さ検知センサ)によって載置部72上の最上方のシートP1が検知されるまで、昇降機構110によって載置部72が上昇される(ステップS6、S7)。そして、載置部72が図5(A)に示す狙いの高さ位置に達した状態で、載置部72の上昇が停止される(ステップS8)。なお、このとき、載置部72上にシートPが載置されていない場合には、第2センサ62によって載置部72自体が検知されて、載置部72が第2センサ62の位置で上昇停止した状態になる。
これに対して、ステップS9で、シート検知センサ64によってシートPが検知されない場合には、載置されたシートPが黒色や透明色のものである可能性があるものとして、送風装置76、79や吸引装置95が稼働され(ステップS11)、所定時間が経過した後に、シート検知センサ64によってシートPが検知されているかが判別される(ステップS12、S13)。すなわち、補助検知モードが実行される。
これに対して、ステップS13で、シート検知センサ64によってシートPが検知されない場合には、載置部72にシートPが載置されていないものとして、送風装置76、79や吸引装置95の稼働を停止して(ステップS16)、第1センサ61によって載置部72が検知されるまで昇降機構110によって載置部72が下降される(ステップS17、S18)。そして、載置部72が図5(B)に示す基準位置に達した状態で、載置部72の下降が停止される(ステップS19)。そして、シートエンド状態である旨が操作表示パネル100に報知される(ステップS20)。
図8は、変形例としての給送装置70でおこなわれる制御を示すフローチャートであって、図7のステップS8以降の制御フローを示すものである。また、図9は、シートPがカールした状態で「補助検知モード」が実行される状態を示す図であって、本実施の形態における図6に対応する図である。
変形例では、色検知手段によって載置部72に載置されたシートPが白色のものであることが検知された場合であって、送風装置76、79による空気の吹き付けと吸引装置95による吸引とをおこないながらシート検知センサ64によってシートPがない状態が検知されたときには、送風装置76、79による空気の吹き付けと吸引装置95による吸引とを停止した後に、操作表示パネル100(報知手段)によって載置部72に載置されたシートPがカールしている可能性がある旨を報知している。
具体的に、図8に示すように、補助検知モードにおいてシートPがないものと判断された場合に、ステップS19が終了した後に、載置されていたシートPが白色のものであったかが判別される(ステップS21)。その結果、白色のものでないと判別された場合には、図7の制御フローと同様に、シートがない旨を操作表示パネル100に報知する(ステップS20)。これに対して、ステップS21で、白色のものであると判別された場合には、シートPがあるもののシートPに大きなカールが生じている旨を操作表示パネル100に報知する(ステップS22)。そのときの操作表示パネル100への表示としては、例えば、「大量給送装置にセットされたシートにカールが生じている可能性があります。シートがある場合、そのシートを別のものに入れ替えるか、上下逆さまにしてセットし直してください。」などである。
図9に示すように、載置部72に載置されたシートPに、給送方向先端側が上方に大きく湾曲するようなカールが生じている場合に、第2センサ62によってカールした部分が検知されて載置部72の昇降位置が定められることになる。そのため、載置部72に載置された最上方のシートP1とシート検知センサ64との離間距離が大きくなってしまい、シート検知センサ64によって光学的に検知しやすい白色のシートPであっても、シート検知センサ64によって光学的に検知しにくくなってしまう。そして、図9(A)に示すように、送風や吸引をおこなわない通常の検知でシートが検知されなかった場合には、図9(B)に示すように、送風や吸引をおこない補助検知モードが実行される。しかし、シートPのカールが大きい場合には、図9(B)に示すように、補助検知モードをおこなってシートPを浮上させても、シート検知センサ64との離間距離が充分に小さくならないで、シート検知センサ64によってシートPが検知されにくくなってしまう。
このようなことから、シートPが白色であって、補助検知モードをおこなってシートPを浮上させてもシートPを検知できなかった場合には、浮上させたシートPのカールが大きくてシート検知センサ64との離間距離が充分に小さくなっていない可能性があるものとして、白色のシートPに大きなカールが生じている可能性がある旨を報知している。
これにより、シート検知センサ64によって検知しにくいシートPが載置部72に載置されたときであっても、載置部72に載置されたシートPの有無を正確に検知することができる。
また、本実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置1に設置される給送装置70に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、孔版印刷機などである。)に設置される給送装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、画像形成装置1における大容量の給送装置70に対して本発明を適用したが、給送装置としての給紙カセット12、13に対してもエア吸着方式のものであれば当然に本発明を適用することができるし、給送装置としての原稿搬送部10(自動原稿搬送装置)に対してもエア吸着方式のものであれば当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
61 第1センサ、
62 第2センサ(高さ検知センサ)、
64 シート検知センサ(シート検知手段)、
70 給送装置(大容量給送装置)、
72 載置部(底板)、
76 送風装置、
79 送風装置、
90 搬送装置、
91 搬送ベルト(搬送手段)、
95 吸引装置、
100 操作表示パネル(報知手段)、
110 昇降機構、
P、P1、P2 シート。
Claims (6)
- シートを載置可能に形成されて、上下方向に昇降可能に構成された載置部と、
前記載置部に載置された最上方のシートが所定の高さ位置に位置するように前記載置部を昇降させる昇降機構と、
前記載置部に載置されたシートの上面に対向する位置に設置されて、前記所定の高さ位置に位置した状態の前記載置部に載置されたシートの有無を検知するシート検知手段と、
前記載置部に載置されたシートに向けて空気を吹き付けて当該シートを浮上させる送風装置と、
前記載置部に対して上方に設置されて、前記送風装置によって浮上された前記シートを吸引する吸引装置と、
前記吸引装置による吸引によってシートを吸着した状態で搬送する搬送手段と、
を備え、
色検知手段によって前記載置部に載置されたシートが白色のものであることが検知された場合であって、前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とをおこないながら前記シート検知手段によってシートがない状態が検知されたときには、前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とを停止した後に、報知手段によって前記載置部に載置されたシートがカールしている可能性がある旨を報知することを特徴とする給送装置。 - 前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とをおこなわずに、前記シート検知手段によって前記載置部にシートが載置されていない状態が検知された後のタイミングで、前記送風装置による空気の吹き付けと、前記吸引装置による吸引と、をおこないながら、前記シート検知手段によってシートの有無を検知することを特徴とする請求項1に記載の給送装置。
- 前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とをおこないながら前記シート検知手段によってシートがある状態が検知されたときには、前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とを停止した後に、報知手段によって給送動作が可能である旨を報知することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の給送装置。
- 色検知手段によって前記載置部に載置されたシートが白色のものでないことが検知された場合であって、前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とをおこないながら前記シート検知手段によってシートがない状態が検知されたときには、前記送風装置による空気の吹き付けと前記吸引装置による吸引とを停止した後に、報知手段によって前記載置部にシートが載置されていない旨を報知することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の給送装置。
- 前記シート検知手段は、反射型フォトセンサであり、
前記載置部に載置されたシートに対して給送方向下流側の端面に対向する位置であって、前記所定の高さ位置に、シートを光学的に検知する高さ検知センサを備え、
前記昇降機構は、前記高さ位置センサの検知結果に基づいて前記載置部を昇降するように制御されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の給送装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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