(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】給紙装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B65H 3/48 20060101AFI20240702BHJP
【FI】
B65H3/48 320B
(21)【出願番号】P 2020083089
(22)【出願日】2020-05-11
【審査請求日】2023-02-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100127111
【氏名又は名称】工藤 修一
(72)【発明者】
【氏名】森田 和樹
(72)【発明者】
【氏名】早坂 健二
【審査官】羽鳥 公一
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-284381(JP,A)
【文献】特開2005-075472(JP,A)
【文献】特開2006-248674(JP,A)
【文献】特開2009-018937(JP,A)
【文献】特開2009-203049(JP,A)
【文献】特開2019-131330(JP,A)
【文献】特開2018-135214(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 1/00-3/68
B65H 7/00-7/20
B65H 43/00-43/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
給紙装置本体と、
用紙を積載可能な昇降する用紙積載部材と、
前記用紙積載部材に積載された前記用紙の端部側に設けられ空気流を噴出する噴出口を有するダクト部と、前記ダクト部に空気を供給する送風部と
、
前記ダクト部を変位させるダクト変位部材と、
前記用紙積載部材の位置を検知する位置検知部材と、を備え、
前記位置検知部材の検知結果に応じて前記ダクト変位部材を作動させることにより、前記ダクト部を変位させ、前記給紙装置本体に固定される前記噴出口から噴出される前記空気流の噴出方向を変更する給紙装置。
【請求項2】
請求項1記載の給紙装置において、
前記ダクト変位部材の作動による前記ダクト部の変位は、前記用紙積載部材の昇降動作が停止して前記用紙積載部材の位置が確定した後に行われることを特徴とする給紙装置。
【請求項3】
請求項
1又は2記載の給紙装置において、
前記用紙積載部材上の前記用紙の量に応じて前記送風部の作動を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項4】
請求項1ないし3の何れか一つに記載の給紙装置において、
前記用紙の前記端部側における分離状態を検知する用紙分離検知部材を有し、前記用紙分離検知部材の検知結果に基づいて前記ダクト変位部材を作動させることを特徴とする給紙装置。
【請求項5】
請求項1ないし4の何れか一つに記載の給紙装置において、
前記噴出口を複数有することを特徴とする給紙装置。
【請求項6】
請求項1ないし
5の何れか一つに記載の給紙装置
を有することを特徴とする
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給紙装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複写装置、プリンタ、ファクシミリ、これ等の複合機といった画像形成装置に用いられる給紙装置として、用紙積載部材に積載された用紙束に対して送風手段から空気流を吹き付け、空気流によって用紙束の上位に位置する用紙を下位の用紙から分離させ、密着した用紙を捌く技術が知られている。
このような従来の給紙装置において、用紙積載部材を水平な状態で上下動させると装置が大型化してコストアップしてしまう。そこで、用紙積載部材の用紙搬送方向上流側端部を支軸に回動可能に構成し、用紙積載部材に積載されている用紙が減少すると用紙積載部材の用紙搬送方向下流側端部を上方に向けて回動させる技術が提案されている。
【0003】
上述の技術において、送風手段は用紙積載部材よりも用紙搬送方向下流側、または用紙積載部材の用紙搬送方向とは直交する側方に設けられるが、どちらの場合においても用紙束の間に入り込む空気流の量が十分ではなく、用紙を捌ききることができないという問題点があった。
そこで、用紙積載部材の回動に連動して送風手段から吹き出される空気流の方向を用紙積載部材に支持された用紙の上面に沿った方向に変更することにより、用紙積載部材が回動した場合であっても用紙を捌く技術が提案されている(例えば「特許文献1」参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の技術では、用紙積載部材と送風手段とを扇形ギヤによって接続して用紙積載部材の回動に合わせて送風手段を回動させ、送風手段の吹き出し口から吹き出される空気流の方向を変更している。しかしこの構成では、用紙積載部材の回動角度に応じた吹き出し口の回動角度が常に一定となり空気流の噴出方向を細かく制御できず、空気流の噴出後においても用紙同士が密着した状態が解除できずに用紙の重送や不送りといった不具合が発生するという問題点があった。
本発明は、上述した問題点を解決し、常に用紙に対して最適な空気流を噴出させ、給紙不良の発生を抑制する給紙装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1記載の発明は、給紙装置本体と、用紙を積載可能な昇降する用紙積載部材と、前記用紙積載部材に積載された前記用紙の端部側に設けられ空気流を噴出する噴出口を有するダクト部と、前記ダクト部に空気を供給する送風部と、前記ダクト部を変位させるダクト変位部材と、前記用紙積載部材の位置を検知する位置検知部材と、を備え、前記位置検知部材の検知結果に応じて前記ダクト変位部材を作動させることにより、前記ダクト部を変位させ、前記給紙装置本体に固定される前記噴出口から噴出される前記空気流の噴出方向を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、常に用紙に対して最適な空気流を噴出させることができ、給紙不良の発生を抑制する給紙装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を説明する概略図である。
【
図2】本発明の第1の実施形態に用いられる第1給紙トレイを説明する概略図である。
【
図3】本発明の第1の実施形態に用いられる第1給紙部を説明する概略図である。
【
図4】本発明の第1の実施形態に用いられる載置台25の用紙満載状態を説明する概略図である。
【
図5】本発明の第1の実施形態に用いられる載置台25の用紙中程度積載状態を説明する概略図である。
【
図6】本発明の第1の実施形態に用いられる載置台25の用紙少量積載状態を説明する概略図である。
【
図7】本発明の第1の実施形態に用いられる送風部材の(a)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も上方から向かう角度を占めた状態(b)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して平行である角度を占めた状態(c)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も下方から向かう角度を占めた状態を説明する概略図である。
【
図8】本発明の一実施形態に用いられる制御手段のブロック図である。
【
図9】本発明の第1の実施形態におけるスタートスイッチオンの許可がなされるまでの動作を説明するフローチャートである。
【
図10】本発明の第1の実施形態におけるスタートスイッチオンの許可がなされてから給紙動作が終了するまでの動作を説明するフローチャートである。
【
図11】本発明の第2の実施形態における用紙が捌かれていない状態を説明する概略図である。
【
図12】本発明の第2の実施形態に用いられる送風部材及び分離検知センサ及び規制板を説明する概略図である。
【
図13】本発明の第2の実施形態に用いられる規制板を説明する概略図である。
【
図14】本発明の第2の実施形態における用紙が捌かれている状態を説明する概略図である。
【
図15】本発明の第2の実施形態における分離検知センサにより用紙の捌きが十分であるか否かを説明する概略図である。
【
図16】本発明の第2の実施形態におけるスタートスイッチオンの許可がなされてから給紙動作が終了するまでの動作を説明するフローチャートである。
【
図17】本発明の第2の実施形態に用いられる小サイズの用紙からなる用紙束に対応した送風部材及び分離検知センサ及び規制板を説明する概略図である。
【
図18】本発明の第3の実施形態に用いられる角度変更手段を説明する概略図であり、送風部材が(a)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も上方から向かう角度を占めた状態(b)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して平行である角度を占めた状態(c)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も下方から向かう角度を占めた状態を示す概略図である。
【
図19】本発明の第4の実施形態に用いられる送風部材の(a)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も上方から向かう角度を占めた状態(b)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して平行である角度を占めた状態(c)空気流の用紙束に対する噴出角度が水平線に対して最も下方から向かう角度を占めた状態を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示している。同図において画像形成装置としての複写装置1は、装置本体2の上部に画像読取部3を有している。画像読取部3は、それぞれ図示しないコンタクトガラス、光源及びミラーを載置した移動体、レンズ、画像センサ等を有し、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像を移動体の移動により画像データとして読み取る周知の構成である。画像読取装置3の上部には、原稿載置台4上に載置された原稿を自動的に読み取る自動原稿送り装置(ADF)5が配置されている。
【0009】
画像読取部3の下方には露光部6が配置されている。露光部6は、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー等を有し、ADF5を含む画像読取部3から送られた画像データまたは外部装置から送られた画像データに基づいて、後述する作像部7に設けられた像担持体に向けて露光光を出力する。
露光部6の下方には作像部7が配置されている。作像部7は、像担持体である感光体ドラム8、転写手段である転写ローラ9、それぞれ図示しない現像装置、クリーニング装置、帯電装置、除電装置等を有している。その表面が一様に帯電された感光体ドラム8の表面は露光部6から出力された露光光によりその一部が露光され、感光体ドラム8の表面には静電潜像が形成される。形成された静電潜像には、現像装置から供給された現像剤が付着してトナー像が形成され、このトナー像が転写ローラ9によって後述する給紙部13から給送される、被記録媒体である用紙Pに転写される。
【0010】
図1において、作像部7の左方には定着部10が配置されている。定着部10は、内部に熱源を有する加熱ローラ及びこれに圧接する加圧ローラを有しており、表面にトナー像が転写された用紙Pは各ローラ間に搬送される。各ローラ間に搬送された表面にトナー像を有する用紙Pは、加熱ローラの熱及び加圧ローラの圧力によって表面のトナー像を溶融及び圧着され、その表面に画像を定着される。
画像が定着された用紙Pは、
図1において定着部10の左方に配置された排出ローラ対11へと送られ、排出ローラ対11によって装置本体2内部から排出されて排紙トレイ12上に排出積載される。
【0011】
装置本体2の内部下方には、本発明の第1の実施形態に用いられる給紙装置としての給紙部13が配置されている。給紙部13は、給紙装置本体の内部に第1給紙部16、第2給紙部17、搬送ローラ対18,19,20,21、レジストローラ対22等を有している。そして、給紙部13の第1給紙トレイ14及び第2給紙トレイ15が給紙装置本体に挿入されている。第1給紙トレイ14と第2給紙トレイ15、第1給紙部16と第2給紙部17とは本実施形態においてそれぞれ同様に構成されており、これ等の詳細な説明は後述する。
また、
図1において装置本体2の右方中段には、手差し給紙を行うための手差しトレイ23、手差しトレイ23上の用紙Pを給送する手差し給紙部24が配置されている。
【0012】
各搬送ローラ対18,19,20,21は駆動ローラとこれに接触する従動ローラとからなり、用紙Pを挟持して搬送する。レジストローラ対22は駆動ローラとこれに接触する従動ローラとからなり、搬送された用紙Pを一時停止させ、所定のタイミングで作像部7に向けて給送する。
手差し給紙部24は、手差しトレイ23上に積載された用紙Pに接触してこれをレジストローラ対22に向けて送り出す給紙ローラと、給紙ローラによって給送された用紙Pを一枚ずつに分離給送する分離ローラ対とを有する周知の構成である。
【0013】
上述したように、第1給紙トレイ14と第2給紙トレイ15、第1給紙部16と第2給紙部17とは本実施形態においてそれぞれ同様に構成されているため、ここでは第1給紙トレイ14及び第1給紙部16のみを説明し、第2給紙トレイ15及び第2給紙部17の詳細な説明は省略する。
図1及び
図2に示すように、第1給紙トレイ14の内部には複数の用紙Pからなる用紙束P1を積載可能な用紙積載部材としての載置台25と、載置台25上の用紙Pを給送するピックアップローラ26とが設けられている。第1給紙トレイ14は、ピックアップローラ26の作動により載置台25上の用紙Pを給送可能である。ピックアップローラ26は揺動アーム31(
図3参照)によって揺動可能に支持されている。
載置台25上には、用紙Pの搬送方向後端に接触して用紙Pの搬送方向後方側への移動を規制するエンドフェンス27と、用紙Pの搬送方向と直交する用紙Pの幅方向両端に接触して用紙Pの用紙幅方向への移動を規制する一対のサイドフェンス28とが、それぞれ移動可能に配置されている。
【0014】
図3は、ピックアップローラ26の近傍を拡大した概略図である。ピックアップローラ26の用紙搬送方向(
図3に矢印Xで示す方向)下流側には、ピックアップローラ26によって給送された用紙Pをさらに下流側へと搬送するフィードローラ29が配置されている。フィードローラ29の下方には、フィードローラ29に当接しつつ図示しないトルクリミッタを介して回転駆動され、用紙Pを用紙搬送方向上流側へと戻す向きに回転するリバースローラ30が設けられている。
フィードローラ29及びリバースローラ30により、周知のいわゆるFRR給紙方式の分離給送部を構成している。また、上述したピックアップローラ26、フィードローラ29、リバースローラ30により第1給紙部16が構成されている。
【0015】
図4、
図5、
図6は、第1給紙トレイ14の概略側面図である。同図において上面に用紙束P1を積載する載置台25は、第1給紙トレイ14の図示しない本体側板にその一端側である用紙搬送方向上流側端部を、回動支点である回動支軸32によって回動自在に支持されている。回動支軸32にはモータ33が接続されており、モータ33の作動によって載置台25が回動され、載置台25上に載置された用紙束P1の最上位に位置する用紙Pがピックアップローラ26に対して接触する。モータ33の動作は、後述する制御手段34によって制御される。
【0016】
回動支軸32の同軸上には、載置台25の回動動作に伴って回転するエンコーダ35が配置されており、エンコーダ35の近傍にはエンコーダ35の回転パルスを検知して載置台25の回動角度としての位置を検知する回動角度検知手段、すなわち位置検知部材としてのエンコーダセンサ36が配置されている。エンコーダセンサ36の検知結果は、後述する制御手段34に送られる。
図4は載置台25上に用紙Pが満載された用紙束P1が載置された状態を、
図5は載置台25上に中程度の用紙Pが積載された用紙束P1が載置された状態を、
図6は載置台25上に少量の用紙Pが積載された用紙束P1が載置された状態をそれぞれ示す。
【0017】
載置台25よりも用紙搬送方向下流側の位置には、載置台25上に積載された用紙束P1の上部であって用紙搬送方向下流側の部位に対して、用紙束P1から用紙Pを捌くための空気流を供給する送風部材37が配置されている。送風部材37は、用紙束P1に対して用紙束P1の用紙搬送方向下流側への移動を規制する規制板48を介して配置されており、規制板48には送風部材37から噴出される後述する空気流Aが通過するための図示しない穴部が設けられている。
送風部材37は、
図7に示すように、ダクト部である本体部38、送風部としての送風ファン39、角度変更手段40等を有している。
本体部38は、L字形状に屈曲形成されたダクト状を呈し第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に固定された固定部38aと、固定部38aに対して変位自在に接続された変位部38bとを有している。
【0018】
固定部38aは、その一方の開口部が上方を向き、他方の開口部が用紙搬送方向下流側を向く態様で第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に固定されており、他方の開口部には送風ファン39が取り付けられている。送風ファン39は生成する空気の量を変更自在に構成されており、送風ファン39の作動は制御手段34によって制御される。
変位部38bは、共に中央部において曲折自在に構成された第1変位部材38b1及び第2変位部材38b2と、各変位部材38b1,38b2と摺接する2枚の側板とによってダクト形状を構成している。なお、側板をラバー状の弾性体で各変位部材38b1,38b2に接続してもよい。第1変位部材38b1は、一端側を給紙装置本体中で不動の支軸41によって第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に回動自在に支持され、他端を固定部38aの一方の壁面に沿って変位自在に支持されている。第2変位部材38b2は、一端側を給紙装置本体中で不動の支軸42によって第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に回動自在に支持され、他端を固定部38aの他方の壁面に沿って変位自在に支持されている。各変位部材38b1,38b2は、
図7において紙面方向であるその用紙幅方向の長さが予め定められた所定の長さとなるように設定されている。
【0019】
図7(a)において、各支軸41,42間の間隔は送風ファン39によって生成された空気流Aが用紙束P1から用紙Pを捌くために必要な空気量となるように設定されており、各支軸41,42間の間において空気流Aを噴出する噴出口43が構成されている。また、
図7(a)において固定部38aに沿って摺動する変位自在な各変位部材38b1,38b2の部位は、変位時において変位部38b内から空気が漏れないように構成されている。これは、各変位部材38b1,38b2を接続する2枚の側板も同様である。
【0020】
第2変位部材38b2の固定部38aに沿って変位自在である部位の外面にはラック44が取り付けられている。給紙装置本体には、出力軸にラック44に対して噛合するダクト変位部材であるピニオン45を有するステッピングモータ46が取り付けられている。ステッピングモータ46の作動によりピニオン45が正逆転されると、ラック44及び第2変位部材38b2が
図7(a)において上下方向に移動変位する。第2変位部材38b2の変位に伴い、図示しない側板を介して第2変位部材38b2に接続された第1変位部材38b1も変位し、これにより変位部38bが変位して噴出口43から噴出される空気流Aの噴出角度が変更されて噴出方向が変更される。ラック44、ピニオン45、ステッピングモータ46によって角度変更手段40が構成されており、ステッピングモータ46の作動は制御手段34によって制御される。
【0021】
図7(a)は少量の用紙Pが積載された用紙束P1が載置された状態時における載置台25に対応した送風部材37の状態を、
図7(b)は用紙Pが満載された用紙束P1が載置された状態時における載置台25に対応した送風部材37の状態をそれぞれ示している。また、
図7(c)は第1給紙トレイ14を給紙装置本体に挿入したとき等に、噴出口43からの空気流Aの噴出角度を調整する噴出角度調整における送風部材37の一つの状態を示している。なお、
図7(b)に示す状態は送風部材37のホームポジションも兼ねている。このように、変位部38bが移動しても支軸41や支軸42は給紙装置本体中で不動であり、噴出口43の位置は変化しない。このため噴出角度が変化しても噴出口43と規制板48等との位置が変化せず、常に用紙Pに対して最適な空気流Aを噴出させることができる。
【0022】
図8は、本発明の第1の実施形態に用いられる制御手段34のブロック図を示している。それぞれ図示しないCPU、ROM、RAM等を有する周知のマイクロコンピュータからなる制御手段34は、給紙部13の動作を制御すべく装置本体2の内部に設けられている。制御手段34は、エンコーダセンサ36、シート上限検知センサ47(
図4参照)からの検知信号に基づき、モータ33、送風ファン39、モータ46の動作を制御する。
シート上限検知センサ47は、用紙束P1が載置された載置台25がモータ33の作動により上昇した際に、用紙束P1の最上位に位置する用紙Pが所定の圧接力でピックアップローラ26に接触したことを検知する。
【0023】
上述した構成に基づく複写装置1の動作を以下に説明する。先ず、電源オンから複写装置1の図示しない操作パネルに設けられた、画像形成動作を開始させるスタートスイッチがオンされた際にこの受付を許可するまでの動作を、
図9に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、ここでは第1給紙トレイ14に関する動作を説明するが、第2給紙トレイ15に関する動作も同様である。
電源スイッチがオンされ(ST01)、第1給紙トレイ14に設けられた図示しない用紙検知センサが載置台25上に用紙束P1が載置されたことを検知すると(ST02)、制御手段34からモータ33に動作指令が送られて載置台25が上昇する(ST03)。この載置台25の上昇時において、載置台25の上昇角度に応じたエンコーダ35のパルス数がエンコーダセンサ36によって計測される(ST04)。
【0024】
載置台25の上昇に伴い、載置台25上に載置された用紙束P1の最上位の用紙Pがシート上限検知センサ47によって検知されると(ST05)、検知信号を受けた制御手段34はモータ33の動作を停止させる。モータ33の停止によりエンコーダ35の回転も停止し、エンコーダセンサ36は載置台25の上昇角度に応じたエンコーダ35のパルス数の計測を終了して計測結果を制御手段34に送信する(ST06)。
モータ33が停止され載置台25の上昇角度が決定すると、制御手段34は、噴出口43から噴出される空気流Aの噴出角度が載置台25の上昇角度に応じた所定の角度となるように、固定部38aに対して変位部38bが変位すべくステッピングモータ46に動作指令を出力する(ST07)。動作指令を受けたステッピングモータ46は動作を開始し、空気流Aの噴出角度が載置台25の上昇角度であるエンコーダ35のパルス数に応じた所定の角度となるステップ数だけ動作される(ST08)。そして、ステッピングモータ46が所定のステップ数だけ作動されると、空気流Aの噴出角度が所定の角度となるように噴出口43の位置が決定され(ST09)、スタートスイッチのオンが許可される(ST10)。
【0025】
次に、スタートスイッチがオンされて給紙動作が完了するまでの動作を、
図10に示すフローチャートに基づいて説明する。
スタートスイッチがオンされると(ST11)、制御手段34から動作指令が送られて送風ファン39が作動を開始されるが(ST12)、このとき制御手段34は、エンコーダセンサ36から送られたエンコーダ35のパルス数に基づいて送風ファン39による生成空気量、すなわち空気流Aの強さを制御する(ST13)。ここで、載置台25の上昇角度が小さい場合には
図4に示すように載置台25上に載置された用紙束P1における用紙Pの枚数が多いことから、送風ファン39の動作を強めて空気流Aの強さを大きくする。逆に載置台25の上昇角度が大きい場合には
図6に示すように載置台25上に載置された用紙束P1における用紙Pの枚数が少ないことから、送風ファン39の動作を弱めて空気流Aの強さを小さくする。
【0026】
送風ファン39の動作制御が決定すると、制御手段34から複写装置1の全体動作を制御する図示しない制御手段に信号が送られ、図示しない制御手段からの動作指令に基づいて第1給紙部16が作動して給紙動作が開始され、載置台25上から用紙Pが一枚ずつ給紙される(ST14)。そして、予め設定された画像形成枚数が消化されると、給紙動作が終了すると共に(ST15)制御手段34から送風ファン39に動作停止指令が送られて空気流Aの噴出動作が終了する(ST16)。その後、図示しない用紙検知センサによって用紙Pの有無が検知され(ST17)、用紙Pがないと検知されると制御手段34からステッピングモータ46に動作指令が送られ、送風部材37が
図7(b)に示すホームポジションに位置決めされる(ST18)。
ステップST17において用紙Pがあると判断されると、複写装置1は命令待機状態となり、スタートスイッチが再びオンされると(ST19)送風部材37からの送風が再び開始されて(ST20)ステップST14へと戻る。
【0027】
上述の構成によれば、エンコーダセンサ36が検知した載置台25の位置に応じて制御手段34がステッピングモータ46を作動させてピニオン45を回転させ、載置台25上に載置された用紙束P1における用紙Pの量に応じて送風部材37の噴出口43から噴出される空気流Aの噴出方向を変更している。この構成により、常に用紙Pに対して最適な空気流Aを噴出させることができ、給紙不良の発生を抑制する給紙部13を提供できる。
【0028】
また上述の構成では、載置台25の上昇動作が停止して載置台25の位置が確定した後に、制御手段34から動作指令が送られてピニオン45が回転して噴出口43から噴出される空気流Aの噴出方向が変更される。この構成により、載置台25に載置された用紙束P1における用紙Pの量が満載から最後の一枚に至るまで、最適な噴出方向の空気流Aを用紙束P1の端部に供給できる。これにより、用紙束P1を常に最適な向きの空気流Aによって捌くことができ、不給紙や重送といった搬送不良の発生を低減できる。
さらに上述の構成では、載置台25上に載置された用紙束P1における用紙Pの量(用紙Pの枚数に応じた厚さ)に応じて制御手段34が送風ファン39の作動を制御し、空気流Aの強さを変化させている。これにより、用紙束P1を常に最適な向き及び風量の空気流Aによって捌くことができ、不給紙や重送といった搬送不良の発生を低減できると共に、必要以上の出力を抑えて省エネ効果を得ることができる。
【0029】
図11は、本発明の第2の実施形態に係る第1給紙トレイ14の概略側面図である。この第2の実施形態は、
図4に示した第1の実施形態と比較すると、用紙分離検知部材としての分離検知センサ49を有している点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。なお、
図11では送風部材37の図示を省略している。
透過型センサまたは反射型センサからなる分離検知センサ49は、ブラケット50を介して規制板48に固定されており、
図8に示すように制御手段34に対して信号を出力可能に構成されている。本実施形態において、送風部材37は
図12に示すように用紙Pの幅方向において3個並べて設けられており、分離検知センサ49も用紙Pの幅方向において3個並べて設けられている。
図12に示す構成において、送風部材37は大サイズである用紙Pの中央部及び両端部に対応する位置にそれぞれ設けられ、分離検知センサ49は一方の端部寄りの位置から中央よりも一方の端部側に寄った中央部寄りの位置までの等間隔である3箇所に配置されている。本実施形態において分離検知センサ49は、複数枚の用紙P同士の間隔が所定値よりも狭い場合にこれを検知し、制御手段34にオン信号を出力する。
【0030】
規制板48には、
図13に示すように、各送風部材37の噴出口43と対応する位置に空気流Aを透過させるための穴部である開口48aが、また各分離検知センサ49と対応する位置に検出光を透過させるための開口48bがそれぞれ形成されている。
図11は、用紙束P1の上部に位置する用紙Pが一枚ずつに捌かれていない状態を示している。この状態において、分離検知センサ49は複数枚の用紙Pをそれぞれの間隔が所定値よりも狭いことから検知しており、制御手段34に対してオン信号を出力する。
図14は、用紙束P1の上部に位置する用紙Pが一枚ずつに捌かれている状態を示している。この状態において、分離検知センサ49は複数枚の用紙Pをそれぞれの間隔が所定値よりも広いことから検知しておらず、制御手段34に対してオン信号を出力しない。
従って制御手段34は、分離検知センサ49からオン信号が出力された場合には用紙Pの捌きが十分ではないと判断し、分離検知センサ49から信号が出力されない場合に用紙Pの捌きが十分であると判断する。
【0031】
図15は、第2の実施形態に用いられる3個の分離検知センサ49による用紙Pの分離状態検知を説明する図である。
図15は、
図12を左方から、すなわち載置台25を用紙搬送方向下流側から見た状態を示しており、
図12において最も上方に位置する分離検知センサ49をセンサ1、中段に位置する分離検知センサ49をセンサ2、最も下方に位置する分離検知センサ49をセンサ3と表している。
図15(a)に示す状態では、センサ1~3の全てにおいて用紙Pの間隔が所定値よりも狭くオン信号が出力されており、制御手段34は用紙Pが捌かれていないNG判定を下す。
図15(b)(c)(d)に示す状態では、センサ1~3の少なくとも一つにおいて用紙Pの間隔が所定値よりも狭くオン信号が出力されており、制御手段34は用紙Pが捌かれていないNG判定を下す。
図15(e)に示す状態では、センサ1~3の全てにおいて用紙Pの間隔が所定値よりも広くオン信号が出力されておらず、制御手段34は用紙Pが捌かれているOK判定を下す。
【0032】
上述した構成に基づく、第2の実施形態における複写装置1の動作を以下に説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態において
図9を用いて示した画像形成動作を開始させるスタートスイッチがオンされた際にこの受付を許可するまでの動作は同様であるので、スタートスイッチがオンされて給紙動作が完了するまでの動作を、
図16に示すフローチャートに基づいて説明する。
スタートスイッチがオンされると(ST21)、制御手段34から動作指令が送られて送風ファン39が作動を開始する(ST22)。このとき、第1の実施形態と同様に、制御手段34はエンコーダ35のパルス数に基づいて送風ファン39の動作を制御する(ST23)。
【0033】
次に制御手段34は、3個の分離検知センサ49からの検知信号の有無を確認し、用紙Pが確実に捌かれて分離されているか否かを判定する(ST24)。ここで、少なくとも一つの分離検知センサ49からオン信号が出力されていると判断されると、制御手段34は用紙Pの捌きが不十分であると判断して3個の送風部材37の角度変更手段40を作動させ、噴出口43の角度を補正する(ST25)。この噴出口43の角度補正は、予め各送風部材37のそれぞれの噴出口43の角度を変更させて各分離検知センサ49の検出結果を変化させた結果をテーブルとして有しており、このテーブルに基づいて行われる。この噴出口43の角度補正動作は、全ての分離検知センサ49からオン信号が出力されなくなるまで継続される。
【0034】
ステップST24において、全ての分離検知センサ49からオン信号が出力されていないと判断されると、制御手段34は用紙Pの捌きが十分であり用紙Pが分離されていると判断する。次に、制御手段34から複写装置1の全体動作を制御する図示しない制御手段に信号が送られ、図示しない制御手段からの動作指令に基づいて第1給紙部16が作動して給紙動作が開始され、載置台25上から用紙Pが一枚ずつ給紙される(ST26)。そして、予め設定された画像形成枚数が消化されると、給紙動作が終了すると共に(ST27)制御手段34から送風ファン39に動作停止指令が送られて空気流Aの噴出動作が終了する(ST28)。その後、図示しない用紙検知センサによって用紙Pの有無が検知され(ST29)、用紙Pがないと検知されると制御手段34から各ステッピングモータ46に動作指令が送られ、各送風部材37が
図7(b)に示すホームポジションに位置決めされる(ST30)。
ステップST29において用紙Pがあると判断されると、複写装置1は命令待機状態となり、スタートスイッチが再びオンされると(ST31)送風部材37からの送風が再び開始されて(ST32)ステップST24へと戻る。
【0035】
上述の構成によれば、第1の実施形態で示した作用効果に加え、分離検知センサ49の検知結果に基づいて制御手段34がステッピングモータ46を作動させてピニオン45を回転させ、噴出口43からの空気流Aの噴出方向を調整するので、用紙Pが密着した状態となっても最適な空気流Aによって用紙Pを捌くことができる。これにより、用紙Pを分離させる空気流Aを常に用紙Pに対して噴出させることができ、給紙不良の発生をより一層抑制可能な給紙部13を提供できる。
【0036】
また、第2の実施形態では送風部材37及び分離検知センサ49を複数個有するので、大サイズの用紙Pからなる用紙束P1の場合であっても対応可能であり、用紙Pとしてどのようなサイズのものが用いられても給紙不良の発生を抑制する給紙部13を提供できる。なお、第1の実施形態では送風部材37の配置個数について言及していないが、第1の実施形態でも送風部材37を複数個有していてもよい。
【0037】
第2の実施形態では、大サイズの用紙Pからなる用紙束P1に対応可能となるように送風部材37及び分離検知センサ49を複数個有する構成を示したが、用紙束P1として小サイズの用紙Pからなるもののみが用いられる場合には、
図17に示すように、送風部材37及び分離検知センサ49を用紙Pの幅方向中央部に1個のみ配置する構成としてもよい。これにより、コストダウン及び装置内スペースの有効活用を図ることができる。
【0038】
図18は、本発明の第3の実施形態に用いられる角度変更手段51を示している。角度変更手段51は、
図7に示した角度変更手段40に代えて用いられる。
図18において、第2変位部材38b2の固定部38aに沿って変位自在である部位には取付部56が取り付けられており、取付部56が取り付けられた第2変位部材38b2の左方には、第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に取り付けられ出力軸にタイミングプーリ52を有するステッピングモータ53が配置されている。タイミングプーリ52の上方には、第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に回転自在に支持されたタイミングプーリ54が配置されており、各タイミングプーリ52,54間には取付部56に接続されたタイミングベルト55が掛け渡されている。
【0039】
ステッピングモータ53の作動によりタイミングプーリ52が正逆転されると、タイミングベルト55及び第2変位部材38b2が
図18(a)において上下方向に変位する。第2変位部材38b2の変位に伴い第1変位部材38b1も変位し、これにより変位部38bが変位して噴出口43から噴出される空気流Aの噴出角度が変更される。各タイミングプーリ52,54、ステッピングモータ53、タイミングベルト55、取付部56によって角度変更手段51が構成されており、ステッピングモータ53の作動は制御手段34によって制御される。
図18(a)(b)(c)はそれぞれ
図7(a)(b)(c)と同様の状態を示している。
この角度変更手段51を使用しても、第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0040】
図19は、本発明の第4の実施形態に用いられる送風部材57を示している。送風部材57は、
図7に示した送風部材37に代えて用いられる。送風部材57は、送風部としての送風ファン39、本体部58、角度変更手段59等を有している。
本体部58は、L字形状に屈曲形成されたダクト状を呈し第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に固定された固定部58aと、固定部58aに対して変位自在に接続された変位部58bとを有している。
固定部58aは、その一方の開口部が上方を向き、他方の開口部が用紙搬送方向下流側を向く態様で第1給紙トレイ14の図示しない本体側板に固定されており、他方の開口部には送風ファン39が取り付けられている。
【0041】
変位部58bは、円柱形状を成しその一部が切断されて開口部からなる空気流Aの噴出口63が形成された円筒部と、円筒部の両端を閉塞してダクト形状を構成する図示しない2枚の側板とによって構成されている。円筒部は、
図19において紙面方向であるその用紙幅方向の長さが、予め定められた所定の長さとなるように設定されている。円筒部は、固定部58aの一方の開口部に変位自在に取り付けられており、
図19においてその中心軸線を中心として正逆転方向に回動自在となるように、固定部58aに支持されている。
【0042】
円筒部における固定部58aとの接続部には、送風ファン39によって生成され固定部58a内に供給された空気流Aが変位部58b内に流入するための図示しない空気流流入口が設けられている。図示しない空気流流入口は、固定部58aに対して変位部58bがどのように変位した場合においても固定部58aから変位部58bへの空気流Aの流入が妨げられないように、かつ固定部58a及び変位部58bから外部に対して空気流Aが漏出しないように構成されている。
【0043】
変位部58bを構成する円筒部の周面にはラック60が取り付けられており、第1給紙トレイ14の図示しない本体側板には出力軸にラック60に対して噛合するピニオン61を有するステッピングモータ62が取り付けられている。ステッピングモータ62の作動によりピニオン61が正逆転されると、ラック60及び変位部58bが円筒部の中心軸線を中心として変位し、これにより噴出口63から噴出される空気流Aの噴出角度が変更される。ラック60、ピニオン61、ステッピングモータ62によって角度変更手段59が構成されており、ステッピングモータ62の作動は制御手段34によって制御される。
図19(a)(b)(c)はそれぞれ
図7(a)(b)(c)と同様の状態を示している。
この送風部材57を使用しても、第1及び第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0044】
上記実施形態及び各変形例では、給紙装置として複写装置1に設けられ給紙トレイ14,15を用いる給紙部13を例として示したが、給紙装置としてはこのほかに、例えば移動する載置台を有する手差しトレイ23、自動原稿送り装置5等の原稿トレイ等に本発明を適用してもよい。また、本発明では画像形成装置として複写装置1を用いた例を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、複合機等にも本発明は適用可能である。また本実施形態では、画像が形成される被記録媒体として用紙Pを用いる構成を示したが、この用紙Pとは記録紙には限定されず、厚紙、ハガキ、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート、OHPフィルム、樹脂フィルム等も含まれ、シート状であり画像形成可能な物質であればどのようなものを用いてもよい。
【0045】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0046】
1 画像形成装置(複写装置)
13 給紙装置(給紙部)
25 用紙積載部材(載置台)
36 位置検知部材(エンコーダセンサ)
38,58 ダクト部
39 送風部(送風ファン)
43,63 噴出口
45 ダクト変位部材(ピニオン)
49 用紙分離検知部材(分離検知センサ)
A 空気流
P 用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【0047】