JPH10316264A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置本体に必要に応じて装着して使
用されるオプションの給紙装置において、低ランニング
コスト化、給紙性能の安定化を図ることを課題とする。 【解決手段】 給紙方式として、エア分離方式を採用す
る。エア分離方式においては、消耗品であるローラなど
の部品点数が少ないため、ランニングコストを引き下げ
られる。また、シート表面の性状による影響が少ないた
め、安定した給紙が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機等
の画像形成装置にオプションとして装着されるサイドト
レイの給紙装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機などの画像形成装置では、標準で
備える給紙装置とは別に、オプションとして、サイドト
レイの給紙装置が用意されているものがある。

【０００３】このようなオプションの給紙装置の一例を
図６を用いて説明する。

【０００４】この給紙装置は、表面がゴム等の弾性体で
構成された給紙ローラを回転させることによって、給紙
トレイに積載されたシートを下流側に搬送する、ローラ
給紙装置である。

【０００５】このローラ給紙装置は、３つの給紙トレイ
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを備えている。ここで
は、給紙トレイ１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１
ｃ）のうち給紙トレイ１０１ａから給紙するものとす
る。

【０００６】給紙時には、まずピックアップローラ３１
ａが、給紙トレイ１０１ａに収容されているシートＳの
うちの最上位に位置するシートを送り出す。続いて、フ
ィードローラ３２ａが、このシートを搬送ローラ１１２
ａまで搬送する。最後に、搬送ローラ１１２ａが、この
シートを、複写機本体に送り出す。

【０００７】場合によってはピックアップローラ３１ａ
が一度に複数枚のシートを送り出してしまうこともあ
る。このような場合でも、リタードローラ３３ａが、２
枚目以降のシートの給紙を阻止するため、これ以降に搬
送されるのは最上位にあるシートのみである。

【０００８】日本国内ではＡ系列，Ｂ系列のシートが混
在して使用されているため、シートを積載するトレイが
多数必要な場合が多い。また、同サイズのシートを使用
する場合においても、１段には普通のシートを別の段に
はカラー紙を入れ、そのカラー紙を合紙として使用する
場合もある。このような事情から、日本国内向けの装置
では、オプションサイドトレイが多段に構成されている
ことが多い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】オプションサイドトレ
イが多段になるほど、消耗部品であるローラを多数使用
することになる。そのため、ランニングコストが高いと
いう欠点があった。

【００１０】また、ローラ給紙装置では、その性能がロ
ーラ表面の摩擦係数によるところが大きい。従って、ロ
ーラ材質の経時変化、紙粉の付着等によるローラ表面の
摩擦係数の変化により給紙性能が安定しなかったり、各
種の表面性の違うシートに対応しきれないという欠点が
あった。

【００１１】本発明は、画像形成装置にオプションとし
て装着される、耐久性および給紙性能に優れた給紙装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものでありその第１の態様として
は、画像形成装置本体に装脱着可能な給紙装置を有する
画像形成装置において、前記給紙装置は、シートを積載
されるシート積載部と、前記シート積載部に積載されて
いるシートの端部にエアを吹き付けることで上部のシー
トを浮上させるシート浮上手段と、搬送ベルトを有し、
該搬送ベルトに最上位のシートを吸着して搬送する吸着
搬送手段と、を備えた給紙手段を有することを特徴とす
る画像形成装置が提供される。

【００１３】前記給紙装置は、複数の給紙手段を有する
ことが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００１５】本実施形態は、図１に示すとおり、画像形
成装置本体１と、該画像形成装置本体１にオプションと
して装着される給紙装置２とを備えた画像形成システム
である。該画像形成システムは、主として給紙装置２に
特徴を有するため、ここでの説明は給紙装置２を中心に
行うものとする。

【００１６】この給紙装置２は、エア分離方式であり、
最上位のシートから順次シートを分離給送するタイプで
ある。この給紙装置２は、図２に示すとおり、シートを
積載されるシート収容部１００（１００ａ，１００ｂ，
１００ｃ ）、シートを分離搬送するためのシート吸着
搬送部１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ）、シー
トを分離する分離部１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０
３ｃ ）、搬送ローラ１１２（１１２ａ，１１２ｂ，１
１２ｃ）、接続機構１５２等を備えて構成されている。
また、上記各部を収容した匡体１５０を備えている。

【００１７】シート収容部１００（１００ａ，１００
ｂ，１００ｃ ）は、給紙トレイ１０１（１０１ａ，１
０１ｂ，１０１ｃ）と、シート案内枠１２５（１２５
ａ，１２５ｂ，１２５ｃ）と、センサ１１５（１１５
ａ，１１５ｂ，１１５ｃ）と、センサレバー１１４（１
１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ）等を備えている。

【００１８】給紙トレイ１０１（１０１ａ，１０１ｂ，
１０１ｃ）は、シートを積載するためのものである。該
給紙トレイ１０１は、積載されているシートＳの上面が
所定の高さ位置に保たれるようにその上下方向における
位置が調整されるように構成されている。該位置調整
は、後述するセンサ１１５（１１５ａ，１１５ｂ，１１
５ｃ）およびセンサレバー１１４（１１４ａ，１１４
ｂ，１１４ｃ）の検知結果に応じて、制御装置５０が、
給紙トレイ１０１を昇降させるトレイモータ（不図示）
の回転を制御することでなされている。

【００１９】シート案内枠１２５（１２５ａ，１２５
ｂ，１２５ｃ）は、給紙トレイ１０１上に載置されたシ
ートＳの端部が当接され、シートＳの位置決めするため
のものである。

【００２０】センサ１１５（１１５ａ，１１５ｂ，１１
５ｃ）およびセンサレバー１１４（１１４ａ，１１４
ｂ，１１４ｃ）は、トレイ上に載置されたシートＳの上
面の高さを検出するためのものである。センサレバー１
１４がシートＳの上面の高さ位置に応じて作動し、その
作動状況（センサレバー１１４の位置）をセンサ１１５
が検知することで、シートＳの上面が所定の高さ位置に
達しているか否かを検出するようになっている。このセ
ンサ１１５の検知結果（ＯＮ／ＯＦＦ）は、制御装置５
０に出力されて、前述した給紙トレイ１０１の高さ位置
の調整に利用されている。

【００２１】シート吸着搬送部１０２（１０２ａ，１０
２ｂ，１０２ｃ）は、給紙トレイ１０１に積載されてい
るシートを給送するためのものである。シート吸着搬送
部１０２ａの詳細を図３、図４に示した。シート吸着搬
送部１０２ｂ，１０２ｃも同様の構成である。

【００２２】該シート吸着搬送部１０２（１０２ａ，１
０２ｂ，１０２ｃ）は、搬送ベルト１０６（１０６ａ，
１０６ｂ，１０６ｃ）、駆動部１２、吸引ダクト１１
（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）、噴出ダクト１０（１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ）等を含んで構成されている。

【００２３】搬送ベルト１０６（１０６ａ，１０６ｂ，
１０６ｃ）は、給紙トレイ１０１の上方において、給紙
方向側をやや上方にした状態で配置されている。該搬送
ベルト１０６（１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ）は、駆
動ローラ１３０および従動ローラ１３１に巻回されてお
り、駆動ローラ１３０（１３０ａ，１３０ｂ，１３０
ｃ）の回転に伴って矢印Ｂ方向に回転されるようになっ
ている（図３参照）。また、その表面には、シートを吸
引吸着するための、吸引孔１０５が形成されている。

【００２４】駆動部１２は、駆動ローラ１３０を回転さ
せることで、搬送ベルト１０６を作動させるものであ
る。該駆動部１２は、図４に示すとおり、モータ１４
０，ギアプーリ１１１，クラッチ１３９等を備えて構成
されている。モータ１４０の駆動力は、ギアプーリ１１
１，ベルト１４１を介してクラッチ１３９の入力軸に伝
達される。このクラッチ１３９は、その出力軸を、駆動
ローラ１３０の駆動軸１３２に接続されている。従っ
て、制御装置５０によって該クラッチ１３９を接続させ
ることで、モータ１４０の駆動力が、駆動軸１３２を介
して駆動ローラ１３０に伝えられ搬送ベルト１０６を回
転させるようになっている。

【００２５】吸引ダクト１１（１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ）は、搬送ベルト１０６の吸引穴１０５を通じて空気
を吸引するためのものであり、搬送ベルト１０６の軌道
内に配置されている。後述するファン１０７を作動さ
せ、吸引ダクト１１を通じて空気を吸引することで、吸
引孔１０５近傍に負圧を生じさせるようになっている。
また、吸引ダクト１１内には、空気の吸引量を調整する
ための吸引バルブ１２２（１２２ａ，１２２ｂ，１２２
ｃ）が配置されている。なお、該ファン１０７の作用に
よって吸引された空気は、分離部１０３に流されて噴出
されている。

【００２６】分離部１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０
３ｃ）は、シート端部にエアを吹き付けてシートを浮上
・分離させることで、シートの吸着搬送を助けるもので
ある。分離部１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）
は、噴出ダクト１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）、バル
ブ１２３（１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ）、中継ダク
ト８８、ファン１０７等を備えている。

【００２７】噴出ダクト１０（１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ）は、給紙トレイ１０１の給紙方向下流側且つ駆動ロ
ーラ１３０の下方に配置されている。噴出ダクト１０
（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）には、図３における矢印Ｃ
方向（水平方向）にエアを噴出するさばきノズル１０８
と、矢印Ｄ方向にエアを噴出する分離ノズル１０９とが
各々形成されている。さばきノズル１０８および分離ノ
ズル１０９から噴出させるエアは、中継ダクト８８を通
じてファン１０７から供給されている。噴出ダクト１０
と中継ダクト８８との接続部には、エアの噴出量を調整
するためのバルブ１２３（１２３ａ，１２３ｂ，１２３
ｃ）が配置されている（図４参照）。このバルブ１２３
は、制御装置５０からの指示に従ってその開度が調整可
能である。

【００２８】ファン１０７は、制御装置５０からの指示
に従って作動するモータ（不図示）により駆動されてい
る。ファン１０７は、図４に示すとおり、上述した吸引
ダクト１１にも接続されている。つまり、ファン１０７
は、吸着搬送部１０２における吸引用と、分離部１０３
における送風用とを兼ねた構成となっている。吸引ダク
ト１１と噴出ダクト１０との間でのエアの流れを図５に
示した。

【００２９】このような構成を採用した場合、場合によ
っては、シートの吸着に適した吸引を行っているだけで
は、噴出ダクト１０から噴出させるエアが足りない場合
も考えられる。また、ダクト１１における吸引を行うこ
となく、噴出ダクト１０におけるエアの噴出のみを行い
たい場合もある。そのため、吸引ダクト１１には吸引用
の開口部１０４よりも上流側は開口されて大気解放され
ている。そして、この開口よりも下流側には、リリーフ
バルブ２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）が設けられてい
る。リリーフバルブ２０は、通常は、その自重により吸
引ダクト１１のこの開口を塞いでいる。しかし、吸引ダ
クト１１内の負圧が所定値以上になると、大気圧におさ
れて開き、大気を吸引ダクト１１内に導入するようにな
っている。つまり、リリーフ部バルブ２０は、定圧弁と
しての役割を果たしている。

【００３０】搬送ローラ１１２（１１２ａ，１１２ｂ，
１１２ｃ）は、吸着搬送部１０２によって搬送されてき
たシートを、画像形成装置本体１へ搬送するためのもの
であり、シート吸着搬送部１０２の給紙方向下流側に設
置されている。

【００３１】接続機構１５２は、該給紙装置２を画像形
成装置本体１に装着するためのものである。該接続機構
１５２は、匡体１５０に設けられており、画像形成装置
本体１の有する接続機構と連携して作動することで、両
者を機械的に接続するようになっている。また、該接続
機構１５２には、制御装置５０と、画像形成装置本体１
の制御装置（不図示）との間で所定の制御信号を授受す
るための信号線のコネクタも備えられている。

【００３２】制御装置５０は、給紙装置２の全体を制御
統括するものである。該制御装置５０は、画像形成装置
本体１からの指示に従って各部を作動させることで、給
紙動作を行わせる機能を備えている。

【００３３】本発明における“シート積載部”とは、本
実施形態においては給紙トレイ１０１に相当する。“シ
ート浮上手段”とは、分離部１０３および制御装置５０
によって実現されている。“吸着搬送手段”とは、シー
ト吸着搬送部１０２および制御装置５０によって実現さ
れている。“接続手段”とは、接続機構１５２に相当す
る。

【００３４】次に給紙動作について説明する。

【００３５】当然ながら、該給紙装置２の接続機構１５
２と画像形成装置本体１の接続機構（不図示）とによっ
て、給紙装置２を画像形成装置本体１に装着しておく。
また、給紙トレイ１０１にシートＳを積載しておく。

【００３６】制御装置５０は、センサレバー１１４およ
びセンサ１１５の検知結果に応じて、給紙トレイ１０１
を上昇させることで、シート吸着搬送部１０２とシート
Ｓの最上紙Ｓ１との間隔を一定に保っている。

【００３７】画像形成装置本体１から複写開始信号が入
力されると、制御装置５０は、ファン１０７及びモータ
１４０を作動させる。また、そのとき選択された給紙ト
レイ１０１に対応したバルブ１２３が開かれて、噴出ダ
クト１０にエアが供給される。その結果、さばきノズル
１０８，分離ノズル１０９からは、所定方向にエアが噴
出される。ここでは、給紙トレイ１０１ａに収容されて
いるシートＳを給紙するものとする。

【００３８】このとき、さばきノズル１０８ａより噴出
されたエアがシートＳ間に入り込むことで、シートＳの
上部数枚がさばかれながら浮上される（図３参照）。

【００３９】次に、制御装置５０は、吸引バルブ１２２
ａを開かせる。すると、吸引ダクト１１ａ内に負圧が生
じ、さばきノズル１０８ａからのエアにより浮上してい
るシートＳのうち、最上位に位置するシートＳ１が搬送
ベルト１０６ａの表面に吸着される。このとき、シート
Ｓ１の下部に位置するシートＳ２も一緒に吸着されてし
まう場合がある。しかし、分離ノズル１０９ａから噴出
されたエアが、シートＳ１とシートＳ２との間に流れ込
むことにより、このシートＳ２は押し戻される。

【００４０】次に、制御装置５０は、クラッチ１３９を
つないで搬送ベルト１０６ａの回転を開始させる。その
結果、搬送ベルト１０６ａに吸着されたシートＳ１は、
給紙方向に搬送されてゆく。この後、シートＳ１の先端
が搬送ローラ対１１２ａに到達すると、制御装置５０
は、クラッチ１３９をＯＦＦにすることで、搬送ベルト
１０６ａを停止させる。

【００４１】そして搬送ローラ対１１２ａが、該シート
Ｓ１を、匡体１５０の給紙口１５１を通じて、画像形成
装置本体１へと送り出してゆく。

【００４２】この後、該シートは、画像形成装置本体１
内に備える画像形成部において画像が形成され、排出さ
れることになる。

【００４３】以上説明した実施形態の給紙装置は、エア
を用いてシートの分離、給送を行っているため、紙粉な
どの影響を受けることもない。また、シート表面の性状
による影響も少ない。

【００４４】なお、制御装置５０は、画像形成装置本体
１からの指示に従って給紙動作を行わせていた。しか
し、画像形成装置本体の制御装置が該給紙装置を制御す
るようにしても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の給紙装置
は、エアを利用してシートを分離・給送するエア給紙方
式を採用したことで、定期的な部品交換の必要性がほと
んどなく、耐久性に優れている。また、装置自体の構成
も簡単であり、信頼性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である給紙装置を装着した画
像形成装置の外観図である。

【図２】本発明の給紙装置の構成を示す模式図である。

【図３】給紙部の構成を示す側面模式図である。

【図４】給紙部の構成を示す上面模式図である。

【図５】エア供給系統を示す模式図である。

【図６】従来の給紙装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置本体 ２ 給紙装置 １０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ） 噴出ダクト １１（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ） 吸引ダクト ２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ） リリーフバルブ ５０ 制御装置 ８８ 中継ダクト １００（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ） シート収
容部 １０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ） 給紙トレ
イ １０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ） シート吸
着搬送部 １０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ） 分離部 １０５ 吸引孔 １０６（１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ） 搬送ベル
ト １０７ ファン １０８ さばきノズル １０９ 分離ノズル １１１ ギアプーリ １２２（１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ） 吸引バル
ブ １２３（１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ） バルブ １３２ 駆動軸 １３９ クラッチ １４０ モータ １４１ ベルト １５０ 匡体 １５２ 接続機構 Ｓ１， Ｓ２ シート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に装脱着可能な給紙装
   置を有する画像形成装置において、 前記給紙装置は、 シートを積載されるシート積載部と、 前記シート積載部に積載されているシートの端部にエア
   を吹き付けることで上部のシートを浮上させるシート浮
   上手段と、 搬送ベルトを有し、該搬送ベルトに最上位のシートを吸
   着して搬送する吸着搬送手段と、 を備えた給紙手段を有することを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記給紙装置は、複数の給紙手段を有す
   ること、 を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。