(57)【要約】【課題】多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防ぎ、長寿命で搬送の安定した給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００の給紙装置２０は、用紙収容部２１と、給紙ベルト４３及び吸引装置５０を備えた給送装置４０と、第２給紙ローラ４４と、用紙捌き装置６０と、第１離間装置７０と、検知センサ５５と、を備えている。用紙収容部２１に収容された最上の用紙Ｐ’が給紙ベルト４３に吸着され搬送され、用紙Ｐ’の先端が検知センサ５５に検知されると給紙ベルト４３の回動を停止すると共に第１離間装置７０により用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間し、用紙Ｐ’の後端が給紙ベルト４３の用紙吸着領域Ｓを通過すると、第１離間装置７０による離間を解除すると共に給紙ベルト４３を回動する。【選択図】図１０
2010120731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙収容手段と、
前記用紙収容手段から直近の用紙を１枚ずつ吸着して回動することにより用紙の搬送方向下流側に配置された搬送ローラに搬送する多孔吸着ベルトと、
前記多孔吸着ベルトの内側に吸引口が配置され、前記用紙収容手段から前記多孔吸着ベルトの所定の用紙吸着領域に対して用紙を吸引するための吸引手段と、
前記多孔吸着ベルトに吸着された用紙を１枚ずつ捌くための用紙捌き手段と、を備えた給紙装置であって、
前記多孔吸着ベルトから用紙を離間する離間機構が設けられ、
前記多孔吸着ベルトに吸着され搬送される用紙の少なくとも先端が前記搬送ローラに挟持されてから後端が前記用紙吸着領域を前記搬送方向下流側に通過するまでの間、前記多孔吸着ベルトの回動が停止すると共に前記離間機構が前記多孔吸着ベルトから用紙を離間することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記離間機構は、前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧することにより前記吸引手段の吸引力に抗して前記多孔吸着ベルトから離間可能な押圧手段と、
前記押圧手段と連結され、前記押圧手段を前記用紙収容手段側に押圧させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、回転可能に支持された支軸から突設されたアーム部材から成り、
前記駆動手段が作動することにより前記支軸と共に前記アーム部材が回転して前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記多孔吸着ベルトは、前記搬送方向とは垂直方向に複数本並設され、
前記押圧手段は、前記多孔吸着ベルトの間及び両外側に配置されたことを特徴とする請求項２または３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記離間機構は、前記吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項６】
前記離間機構は、前記吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備え、
前記規制手段は、前記吸引口を遮蔽する遮蔽部材から成り、
前記遮蔽部材は前記駆動手段に連結され、前記駆動手段が作動することにより、前記押圧手段が前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧すると共に前記遮蔽部材が前記吸引口を遮蔽することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の給紙装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の給紙装置を備えた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、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特に給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置における給紙装置として、複数枚の用紙が積層された用紙の上方に通気性を有する給紙ベルト（多孔吸着ベルト）を配設し、この給紙ベルト内に設けた吸引手段により積載された用紙のうち最上の１枚を給紙ベルトに吸着させ、吸着した用紙を給紙ベルトによって用紙の搬送方向下流側に給送するエアー吸引式の給紙装置が知られている。
【０００３】
しかし、このようなエアー吸引式の給紙装置においては、用紙の状態や用紙の種類等によって、最上の１枚目の用紙が２枚目以降の用紙から分離されにくい場合に、１枚目の用紙とともに２枚目以降の用紙が重なった状態のまま給紙され、いわゆる重送が生じやすいという問題があった。
【０００４】
特に、最上の１枚目の用紙が２枚目以降の用紙位置からずれてしまった場合には、このずれ部分において２枚目以降の用紙が直接給紙ベルトに吸着されるため、１枚目の用紙とともに２枚目以降の用紙が重なった状態のまま給紙され、重送が生じやすい。そこで、用紙を１枚ずつ分離するための方法が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、給紙方向に循環動作し通気性を有する給紙ベルトを用紙の幅方向に複数本並設し、用紙束のうち給紙ベルトに最接近する１枚の用紙を給紙ベルト（多孔吸着ベルト）に吸着させるエアー吸引手段（吸引手段）をベルト内側に配置し、先端部が給紙ベルトに吸着する用紙に対し用紙束側から接触する弾性摩擦部材を、基端部が用紙束側に取り付けられると共に先端部が用紙搬送方向下流側であって給紙ベルトの用紙に対する接触面よりベルト内側方向に突出するように配置することにより、用紙束から用紙を確実に１枚ずつ分離して重送を防止する方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、吸引手段を設けた吸引チャンバ（吸引手段）と、吸引孔を設けた複数のベルト（多孔吸着ベルト）と、用紙を分離するための空気吹き付け手段と、により給紙装置を構成し、吸引チャンバに、用紙送り方向の先端部を上向きの湾曲面として形成した用紙ガイド面を設け、ベルトの間にリブ部材を配置し、リブ部材をベルトの表面よりも下側に向けて突出させて設けることにより、吸引チャンバの用紙ガイド面に吸着された用紙が、案内面の形状に沿って湾曲された際に、紙の腰により隙間が形成されることを利用して、分離作用を良好に行う方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、シートを積載するためのシート支持手段と、シート支持手段に支持されているシートの後端側でシート面に平行に配置され、シートを吸着して搬送する平行搬送部と、シートの先端側で、シートの先端側になるに連れて遠ざかるように傾斜可能に設けられ、シートを吸着して搬送する傾斜搬送部（多孔吸着ベルト）と、を有し、シートを吸着後、吸着されたシートの先端がシート支持手段から遠ざかるように傾斜搬送部を傾斜させることにより、シート先端部がカールしていたり、折れていたりした場合においても、給紙位置にあるシートを良好に給送可能とする方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２３３４８７号公報
【特許文献２】特開平４−３５８６３７号公報
【特許文献３】特開平１０−０９５５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に示すような給紙装置では、多孔吸着ベルトの下流側に配置された搬送ローラに最上（多孔吸着ベルトと直近）の用紙の先端を受け渡した（挟持）後、後端が吸引手段の吸気口と対向する用紙吸着領域を通過するまで多孔吸着ベルトの回動を停止することにより、２枚目の用紙が多孔吸着ベルトに吸着されて下流側に搬送されることを防止することができる。
【０００９】
しかし、このように多孔吸着ベルトの回動を停止する場合、最上の用紙が搬送ローラに挟持されてから用紙吸着領域を通過するまでの間、停止している多孔吸着ベルト表面上を最上の用紙が摺擦しながら搬送される。かかる場合、コート紙等、用紙の種類によって早期に多孔吸着ベルト表面にコート添加剤が付着し、ベルト表面の摩擦係数（摩擦力）が低下することにより、無給紙等の不具合が発生するおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防ぎ、長寿命で搬送の安定した給紙装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、用紙収容手段と、前記用紙収容手段から直近の用紙を１枚ずつ吸着して回動することにより用紙の搬送方向下流側に配置された搬送ローラに搬送する多孔吸着ベルトと、前記多孔吸着ベルトの内側に吸引口が配置され、前記用紙収容手段から前記多孔吸着ベルトの所定の用紙吸着領域に対して用紙を吸引するための吸引手段と、前記多孔吸着ベルトに吸着された用紙を１枚ずつ捌くための用紙捌き手段と、を備えた給紙装置であって、前記多孔吸着ベルトから用紙を離間する離間機構が設けられ、前記多孔吸着ベルトに吸着され搬送される用紙の少なくとも先端が前記搬送ローラに挟持されてから後端が前記用紙吸着領域を前記搬送方向下流側に通過するまでの間、前記多孔吸着ベルトの回動が停止すると共に前記離間機構が前記多孔吸着ベルトから用紙を離間することを特徴としている。
【００１２】
また本発明は、前記離間機構は、前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧することにより前記吸引手段の吸引力に抗して前記多孔吸着ベルトから離間可能な押圧手段と、前記押圧手段と連結され、前記押圧手段を前記用紙収容手段側に押圧させる駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、前記押圧手段は、回転可能に支持された支軸から突設されたアーム部材から成り、前記駆動手段が作動することにより前記支軸と共に前記アーム部材が回転して前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧することを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、前記多孔吸着ベルトは、前記搬送方向とは垂直方向に複数本並設され、前記押圧手段は、前記多孔吸着ベルトの間及び両外側に配置されたことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、前記離間機構は、前記吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、前記離間機構は、前記吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備え、前記規制手段は、前記吸引口を遮蔽する遮蔽部材から成り、前記遮蔽部材は前記駆動手段に連結され、前記駆動手段が作動することにより、前記押圧手段が前記搬送ローラに挟持された用紙を前記用紙収容手段側に押圧すると共に前記遮蔽部材が前記吸引口を遮蔽することを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、前記給紙装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１の構成によれば、多孔吸着ベルトから用紙を離間する離間機構を設け、多孔吸着ベルトに吸着され搬送される用紙の少なくとも先端が搬送ローラに挟持されてから後端が用紙吸着領域を搬送方向下流側に通過するまでの間、多孔吸着ベルトの回動が停止すると共に離間機構が前記多孔吸着ベルトから用紙を離間することができる。
【００１９】
これにより、直近の用紙が搬送ローラの下流側に搬送される前に次の用紙が多孔吸着ベルトに吸着されて搬送されることを防止すると共に、直近の用紙が多孔吸着ベルト表面を摺擦しながら搬送されることを防止することができるため、多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防止し、長寿命で用紙の搬送を安定させることができる。
【００２０】
本発明の第２の構成によれば、上記第１の給紙装置において、離間機構を、搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧することにより吸引手段の吸引力に抗して多孔吸着ベルトから離間可能な押圧手段と、押圧手段と連結され、押圧手段を用紙収容手段側に押圧させる駆動手段と、を備えることにより、押圧手段が用紙と直接当接してより迅速且つ確実に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００２１】
本発明の第３の構成によれば、上記第２の給紙装置において、押圧手段を、回転可能に支持された支軸から突設されたアーム部材から構成し、駆動手段が作動することにより支軸と共にアーム部材が回転して搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧することにより、簡単な構成で装置の大型化及び複雑化を防止すると共に効率的に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００２２】
本発明の第４の構成によれば、上記第２または第３の給紙装置において、多孔吸着ベルトを、搬送方向とは垂直方向に複数本並設し、押圧手段を、多孔吸着ベルトの間及び両外側に配置することにより、用紙サイズに応じてより確実に安定して用紙を下流側に搬送することができる。
【００２３】
本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの給紙装置において、離間機構が、吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備えることにより、用紙には吸引力が作用せず、用紙を多孔吸着ベルトから離間することができるため、より確実に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００２４】
本発明の第６の構成によれば、上記第２〜第４のいずれかの給紙装置において、離間機構が、吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備え、規制手段を、吸引口を遮蔽する遮蔽部材から構成し、遮蔽部材を駆動手段に連結し、駆動手段が作動することにより、押圧手段が搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧すると共に遮蔽部材が吸引口を遮蔽することができるため、一層迅速且つ確実に多孔吸着ベルトから用紙を離間すると共に、より簡単な構成で装置の大型化及び複雑化を防止することができる。
【００２５】
本発明の第７の構成によれば、上記第１〜第６のいずれかの給紙装置を備えた画像形成装置とすることにより、多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防止し、長寿命で用紙の搬送を安定させて画像形成を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の構成を示す側面断面図である。画像形成装置１内には画像形成部６が、搬送ベルト８の上方に配設されている。この画像形成部６は、帯電、露光、現像及び転写の各工程により所定の画像を形成する。
【００２７】
画像形成部６には、可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム２が配設されており、感光体ドラム２上に形成されたトナー像が、画像形成部６に隣接して移動する搬送ベルト８によって担持・搬送される用紙Ｐ上に転写され、さらに、定着部７において用紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム２を図１において時計回りに回転させながら、感光体ドラム２に対する画像形成プロセスが実行される。
【００２８】
次に、画像形成部６について詳細に説明する。回転自在に配設された感光体ドラム２の周囲及び上方には、感光体ドラム２を帯電させる帯電器（帯電チャージャ）３と、感光体ドラム２に画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム２上にトナー像を形成する現像装置５と、感光体ドラム２上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部９が設けられている。
【００２９】
先ず、帯電器３によって感光体ドラム２の表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、感光体ドラム２上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置５には、トナーがトナーコンテナ１０によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置５により感光体ドラム２上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００３０】
トナー像が転写される用紙Ｐは、用紙を収納する複数の給紙カセット１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、装置本体の外側に配置される給紙装置２０に収容されており、給紙カセット１１ａ、１１ｂ、１１ｃからは、第１給紙ローラ１２、レジストローラ１３を介して搬送ベルト８上へ供給され、感光体ドラム２の位置へと搬送される。なお、給紙装置２０の詳細については後述する。搬送ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。
【００３１】
搬送ベルト８は、下流側の駆動ローラ１４と、上流側の従動ローラ１５とに掛け渡されており、搬送ベルト８が反時計回りに回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラ１３から搬送ベルト８上へ搬送される。このとき画像書き出し信号がＯＮとなり、所定のタイミングにより感光体ドラム２上に画像形成を行う。そして、感光体ドラム２の下部において、所定の転写電圧が印加された転写ローラ１６で電界付与することにより、感光体ドラム２上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。この用紙Ｐは、搬送ベルト８上に静電吸着力で保持されている。
【００３２】
トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト８から離脱し、定着部７へと搬送される。また、トナー像が転写された後の感光体ドラム２は、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、その表面に残留したトナーがクリーニング部９により除去される。搬送ベルト８から定着部７に搬送された用紙Ｐは、定着ローラ７ａにより加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定の画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、その後排出ローラ１７によって排出トレイ１８に排出される。
【００３３】
図２は、本実施形態の給紙装置の構成を示す概略側面断面図である。図１と共通する部分には共通の符号を付して説明を省略する。給紙装置２０は、大量の用紙Ｐ（例えば４０００枚程度）を収容し、装置本体内の画像形成部６へ搬送できるよう構成されている。給紙装置２０は、主として用紙収容部（用紙収容手段）２１と、エアー給送装置４０と、用紙捌き装置（用紙捌き手段）６０と、第２給紙ローラ（搬送ローラ）４４と、を備えている。
【００３４】
用紙給紙部２１は、所定サイズ（例えばＡ４サイズ）の用紙Ｐが載置される載置板２１ａ、用紙Ｐの前後の移動を規制する一対の押え板２１ｂ及び該用紙Ｐの左右移動を規制する一対の押え板（図示せず）を備えている。また、用紙収容部２１の上方には、用紙Ｐの上面をその自重で押さえる押さえ部材２３が設けられている。そして、図示しない昇降駆動手段によって載置板２１ａが昇降駆動されることにより、載置板２１ａ上の用紙Ｐのうち最上の１枚の用紙（直近の用紙）Ｐ’を搬送位置に上昇させることができる。
【００３５】
載置板２１ａの上方には、最上の用紙Ｐ’をその他の用紙Ｐから捌いて給送するエアー給送装置４０が設けられている。エアー給送装置４０によって下流側（図２の左側）に搬送された用紙Ｐ’は、第２給紙ローラ４４によって装置本体内のレジストローラ１３（図１参照）へ搬送され、上記と同様にして画像形成が行われる。
【００３６】
エアー給送装置４０には、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２に張架された給紙ベルト（多孔吸着ベルト）４３と、吸引装置（吸引手段）５０と、が設けられている。図３は、本実施形態の給紙装置の給紙ベルト周辺を示す拡大側面図であり、図４は、エアー給送装置を下方から見た底面図である。
【００３７】
エアー給送装置４０には、図３および図４に示すように、用紙収容部２１の上方に、用紙Ｐの給紙方向（搬送方向）と直交する幅方向（図４の左右方向）に所定間隔をおいて略平行に４個の駆動ローラ４１及び従動ローラ４２配設されている。駆動ローラ４１及び従動ローラ４２には複数本（４本）の給紙ベルト４３が巻き掛けられ、用紙Ｐの幅方向に並設されている。
【００３８】
そして、駆動ローラ４１と一体に回転するように連結された駆動軸４１ａが、電動モータ等からなる不図示の駆動手段によって回転駆動されることにより、給紙ベルト４３は図３の時計回りに循環移動（回動）し、用紙Ｐを左側（搬送方向下流側）に搬送できるようになっている。また、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２は、それぞれの幅方向略中央部が膨らんだ凸形状に構成されている。
【００３９】
これにより、駆動ローラ４１、従動ローラ４２に巻き掛けられる給紙ベルト４３は、その下側部分において、幅方向中央部が下方に膨らんだ状態となっているため、最上の用紙Ｐ’と２枚目の用紙Ｐとの間に隙間を生じさせることができる。従って、かかる隙間に後述する用紙捌き装置６０からの空気流が入り込み易くなり、用紙Ｐ’を分離し易くすることができる。
【００４０】
給紙ベルト４３の内側には、用紙Ｐ’を給紙ベルト４３側に吸引して給紙ベルト４３表面に吸着させるための吸引装置５０が配設されている。図４に示すように、吸引装置５０は、給紙ベルト４３の内側で駆動ローラ４１と従動ローラ４２との間に配置された箱状の吸引ダクト５１と、吸引ダクト５１の後壁側に接続筒５２を介して接続されたバキュームポンプ５３とを備えている。そして、吸引ダクト５１の下壁部には、搬送ベルト４３と対向して４個の吸引口５４が形成されている。
【００４１】
給紙ベルト４３は、０．５〜１．５ｍｍ程度の厚みを有し、多数の透孔４３ａが形成された通気性を有する合成ゴム材等により構成されている。そして、バキュームポンプ５３によって吸引ダクト５１内の空気を吸引することにより、給紙ベルト４３の下側面を用紙Ｐ’との接触面として、該接触面に用紙Ｐ’を吸着させる負圧を発生させるようになっている。これにより、給紙ベルト４３の吸引口５４と対向する位置には、バキュームポンプ５３の吸引力が及ぶ範囲で用紙Ｐ’を吸着可能な用紙吸着領域Ｓが形成されている。
【００４２】
また、給紙ベルト４３の下方であって、用紙収容部２１に積載された用紙Ｐの上部前方位置には、用紙Ｐに対して空気を吹き付けて上層の用紙Ｐを浮揚させ、最上の１枚の用紙Ｐ’と２枚目以降の用紙Ｐとを分離させる用紙捌き装置（用紙捌き手段）６０が設けられている。用紙捌き装置６０は、用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向に延びる送風ダクト（不図示）に所定間隔おきに形成され、図３の右上方に突出した分離ノズル６１ａを備えている。上記送風ダクトには、不図示の送風装置から空気流が送られるようになっている。
【００４３】
なお、用紙捌き装置６０からは、不図示の温風発生装置により加熱された温風を用紙Ｐに吹き付けることもできる。温風を吹き付けることにより、湿った用紙Ｐが用紙収容部２１に積載された場合でも、かかる用紙Ｐを乾燥することができるため、画質の低下を防止することができる。
【００４４】
そして、かかる空気流を分離ノズル６１ａから給紙ベルト４３の接触面に向けて吹き付けることにより、給紙ベルト４３に吸着された最上の１枚の用紙Ｐ’と、２枚目以降の用紙Ｐとを分離させるように構成されている。そして、給紙装置２０には、最上の用紙Ｐ’を給送ベルト４３から離間する第１離間装置（離間機構）７０が設けられている。
【００４５】
図５は、本実施形態の給紙装置に用いられる第１離間装置を示す斜視図であり、図６（ａ）は、本実施形態の給紙装置に用いられる第１離間装置のソレノイドの作動が停止したときの状態を示す概略側面図であり、図６（ｂ）は、ソレノイドが作動したときの状態を示す概略側面図である。図１〜図４と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図５に示すように、第１離間装置７０は、第１シャフト（支軸）７１、アーム部材７２、第１リンク部材７３及びソレノイド（駆動手段）７４を備えている。第１シャフト７１は、用紙Ｐの幅方向（搬送方向と垂直方向）に沿って給紙ベルト４３の内側を貫通するよう回転可能に軸支されている。アーム部材７２は、第１シャフト７１の各給紙ベルト４３の間及び給紙ベルト４３（図４参照）の両外側に搬送方向上流側（図５の右側）に向かって突設されている。
【００４７】
また、第１シャフト７１の長手方向一端部から、アーム部材７２と略垂直に、第１リンク部材７３が突設されている。すなわち、第１シャフト７１は、第１リンク部材７３と共に回転するようになっている。第１リンク部材７３の他端は、第１ビス７５によって吸引式のソレノイド７４のプランジャ７４ａの先端に回転可能に連結されている。
【００４８】
また、ソレノイド７４は、搬送方向下流側（図５の左側）に向かってプランジャ７４ａが出没するように配置されている。図６（ａ）に示す停止状態からソレノイド７４が作動すると、図６（ｂ）に示すように、プランジャ７４ａがソレノイド７４に没入し（白抜き矢印）、第１リンク部材７３及び第１シャフト７１が時計回りに回転する（破線矢印）。これにより、アーム部材７２が下方に回転して（実線矢印）用紙Ｐ’の上面を下方に押圧し、吸引装置５０の吸引力に抗して用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間するようになっている（後述する図１０参照）。
【００４９】
一方、図６（ｂ）の作動状態からソレノイド７４の作動が停止すると、図６（ａ）に示すように、プランジャ７４ａがソレノイド７４から突出し（白抜き矢印）、第１リンク部材７３及び第１シャフト７１が反時計回りに回転する（破線矢印）。これにより、アーム部材７２が上方に回転し（実線矢印）、吸引装置５０の吸引力により次の最上の用紙Ｐ’を給紙ベルト４３に吸着することができる（後述する図７参照）。
【００５０】
また、図３に示すように、第２給紙ローラ４４の下流側には、給紙ベルト４３により搬送される用紙Ｐ’の先端を検知可能な検知センサ５５が設けられている。検知センサ５５としては、一般にＬＥＤ等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。発光素子により測定光を照射すると、用紙Ｐ’が存在するときには用紙Ｐ’からの反射光が受光素子に入射し、用紙Ｐ’が存在しないときには反射光が入射されない。
【００５１】
これにより、受光素子への反射光の入射状態により、用紙Ｐ’の先端を検知することができる。また、ここでは第２給紙ローラ４４の下流側に検知センサ４４を配置したが、第２給紙ローラ４４と給紙ベルト４３との間に検知センサ５５を配置することもできる。また、検知センサ５５の検知結果は電気信号として不図示の制御部に送信されるようになっている。制御部には、検知センサ４４により先端が検知されてから所定時間Ｔ１を経過すると用紙Ｐ’の後端が給紙ベルトの用紙吸着領域Ｓを下流側に通過したことを算出するようになっている。
【００５２】
そして、用紙Ｐ’の先端が第２給紙ローラ４４に挟持されてから、第２給紙ローラ４４により下流側に搬送されて用紙Ｐ’の後端が給紙ベルト４３の用紙吸着領域Ｓよりも下流側に通過するまでの間、駆動ローラ４１の回転を停止して給紙ベルト４３の回動を停止すると共に、ソレノイド７４を作動させてアーム部材７３を下方に回転して用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間するようになっている。
【００５３】
また、用紙Ｐ’が用紙吸着領域Ｓを通過した後、制御部（不図示）は、駆動ローラ４１を回転させて給紙ベルト４３を回動すると共に、ソレノイド７４の作動を停止しアーム部材７２を上方に回転するようになっている。これにより、次の最上の用紙Ｐ’を給紙ベルト４３に吸着して第２給紙ローラ４４に搬送することができる。
【００５４】
次に、本実施形態の給紙装置の動作について説明する。図７は、本実施形態の給紙装置において最上の用紙が給紙ベルトに吸着された状態を示す図であり、図８は、図７の第１離間装置のアーム部材の配置状態を搬送方向上流側（図８の右側）から見た図であり、図９は、最上の用紙の先端が第２給紙ローラに挟持され状態を示す図であり、図１０は、第１離間装置が最上の用紙を給紙ベルトから離間した状態を示す図であり、図１１は、図１０の第１離間装置のアーム部材の配置状態を搬送方向上流側（図１０の右側）から見た図である。
【００５５】
図７に示すように、まず、最上の用紙Ｐ’が給紙ベルト４３に吸着される。このとき、上述した図６（ａ）に示すように、第１離間装置７０のソレノイド７４は作動しておらず、図８に示すように、アーム部材７２は、用紙Ｐ’よりも上方に回転している。次に、給紙ベルト４３に吸着された用紙Ｐ’が下流側に搬送され、図９に示すように、用紙Ｐ’の先端が第２給紙ローラ４４に挟持されると、検知センサ５５により用紙Ｐの先端が検知される。
【００５６】
そして検知センサ５５の検知結果に基づき、制御部（不図示）は、上述した図６（ｂ）に示すようにソレノイド７４を作動し、図１０及び図１１に示すようにアーム部材７２を吸引装置５０の吸引力に抗して下方に回転すると、用紙Ｐ’は給紙ベルト４３から離間する。これと同時に、制御部（不図示）は、上述したように、給紙ベルト４３の回動を停止する。これにより、用紙Ｐ’の先端を第２給紙ローラ４４に挟持させた後は、用紙Ｐ’を給紙ベルト４３と摺擦することなく下流側に搬送することができる。
【００５７】
そして、検知センサ５５が用紙Ｐ’の先端を検知してから所定時間Ｔ１を経過し、用紙Ｐ’の後端が給紙ベルト４３の用紙吸着領域Ｓを下流側に通過すると、制御部（不図示）は、上述した図６（ａ）に示すようにソレノイド７４の作動を停止し、図９に示すようにアーム部材７２を上方に回転させると共に駆動ローラ４１を回転させて給紙ベルト４３を回動させる。これにより、２枚目の用紙Ｐを最上の用紙Ｐ’として、吸引装置５０の吸引力により給紙ベルト４３に吸着させると共に、第２給紙ローラ４４に向かって下流側に搬送することができる。その後、さらに次の用紙Ｐを順次最上の用紙Ｐ’として上記同様に離間動作を行うことができる。
【００５８】
本実施形態により、第１離間装置７０を設け、最上の用紙Ｐ’の先端が第２給紙ローラ４４に挟持されてから後端が給紙ベルト４３の用紙吸着領域Ｓを搬送方向下流側に通過するまでの間、給紙ベルト４３の回動が停止すると共に第１離間装置７０が給紙ベルト４３から用紙Ｐ’を離間することにより、用紙Ｐ’が第２給紙ローラ４４の下流側に搬送される前に次の用紙Ｐが給紙ベルト４３に吸着されて搬送されることを防止することができる。また、用紙Ｐ’が給紙ベルト４３と摺擦しながら下流側へ搬送されることを防止することができる。
【００５９】
これにより、給紙ベルト４３表面の摩擦力の低下を防止し、長寿命で用紙の搬送を安定させることができる。なお、ここでは検知センサ５５が用紙Ｐ’の先端を検知してから所定時間経過するまで用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することとしたが、第１離間装置７０による用紙Ｐ’の離間開始は、必ずしも第２給紙ローラ４４による用紙Ｐ’の先端のニップと同時に行う必要はなく、かかる離間開始のタイミングは、用紙Ｐ’や次の用紙Ｐの搬送状態等を考慮して適宜設定することができる。
【００６０】
例えばその他、検知センサ５５が用紙Ｐ’の先端を検知した後所定時間Ｔ２（Ｔ１より小さい）を経過してから用紙Ｐ’を離間させてもよく、用紙Ｐ’の後端が吸引装置５０の吸引口５４に到達する直前から離間させてもよい。また、後端が用紙吸着領域Ｓを通過したことを検知する方法は特に限定されるものではなく、その他、用紙吸着領域Ｓの下流側に別途検知センサを設けて検知すること等もできる。
【００６１】
また、本実施形態では、第１離間装置７０を、用紙Ｐ’を下方に押圧することにより吸引装置５０の吸引力に抗して離間可能なアーム部材７２と、アーム部材７２を下方に押圧するためのソレノイド７４と、を設けたため、アーム部材７２が用紙Ｐ’と直接当接してより迅速且つ確実に用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。
【００６２】
また、本実施形態ではアーム部材７２を、第１シャフト７１から突設し、ソレノイド７４が作動することにより第１シャフト７１と共にアーム部材７２が回転して用紙Ｐ’を下方に押圧して給紙ベルト４３から離間することとした。これにより、簡単な構成で装置の大型化及び複雑化を防止すると共に効率的に用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、給紙ベルト４３を、搬送方向と垂直方向に複数本並設し、アーム部材７２を、給紙ベルト４３の間及び両外側に配置することにより、用紙サイズに応じてより確実に安定して用紙を下流側に搬送することができる。しかし給紙ベルト４３は、用紙Ｐのサイズや装置構成等に応じて１本配置し、その両外側若しくは一方にアーム部材７２を配置することもできる。
【００６４】
また、本実施形態で示した第１シャフト７１、アーム部材７２の形状等は、用紙Ｐ’を下方に押圧可能であれば、特に限定されるものではなく、第１リンク部材７３の形状等も第１シャフト７１及びアーム部材７３とソレノイド７４とを連結可能であれば、特に限定されるものではない。
【００６５】
また、本実施形態では、ソレノイド７４を用いたが、アーム部材７２の駆動方法は、アーム部材７２を下方に回転可能であれば特に限定されず、その他、例えばカム及びモータ等を用いることもできる。また、用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間する離間機構は、本実施形態に特に限定されるものではない。
【００６６】
図１２は、本発明の第２実施形態に係る給紙装置に用いられる第１及び第２離間装置を示す図であって、ソレノイドの作動が停止したときの状態を示す概略側面図であり、図１３は図１２の上面図であり、図１４は、ソレノイドが作動したときの状態を示す概略側面図である。図１〜図１１と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本実施形態では、上記第１実施形態で用いた第１離間装置７０に加え、吸引装置５０（図３及び図４参照）の吸引を規制する第２離間装置（離間機構）８０を設けた。図１２及び図１３に示すように、第２離間装置８０には、略矩形板状のシャッター（遮蔽部材、規制手段）８１、第２シャフト８２、及び第２リンク部材８３、第３リンク部材８５を備えている。シャッター８１は、各給紙ベルト４３の内側に配置された吸引装置５０の内側において吸引装置５０の下壁部に形成された吸引口５４と対向する位置に配置され、回転自在に軸支された第２シャフト８２から突設されている。
【００６８】
また、第２シャフト８２の長手方向におけるソレノイド７４側の端部は、吸引装置５０の側壁を貫通してソレノイド７４側に突出しており、かかる端部から、第２リンク部材８３が突設されている。なお、吸引装置５０の側壁と第２シャフト８２との間は、シール部材等により密封されている。また、第２リンク部材８３の他端は、第２ビス８４により第３リンク部材８５の一端に回転自在に連結されている。そして、第３リンク部材８５の他端は、第１離間装置７０の第１ビス７５に回転自在に連結されている。その他の構成は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
本実施形態により、図１２に示す停止状態から図１４に示すようにソレノイド７４が作動し、プランジャ７４ａがソレノイド７４に没入すると（白抜き矢印）、上述の通り第１離間装置７０のアーム部材７２が下方に回転する（実線矢印）。これと同時に、第２離間装置８０の第３リンク部材８５が右側に移動し（一点鎖線矢印）、第２リンク部材８３及び第２シャフト８２が時計回りに回転する（破線矢印）。
【００７０】
これにより、シャッター６９が下方に回転し（実線矢印）、吸引口５４を遮蔽して吸引を規制することができる。従って、給紙ベルト４３に吸着されていた最上の用紙Ｐ’には吸引力が作用せず、用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。
【００７１】
一方、ソレノイド７４の作動が停止し、図１２に示すようにプランジャ７４ａがソレノイド７４から突出すると（白抜き矢印）、第１離間装置７０のアーム部材７２が上方に回転する（実線矢印）。これと同時に、第２離間装置８０の第３リンク部材８５が左側（一点鎖線矢印）に移動し、第２リンク部材８３及び第２シャフト８２が反時計回りに回転する（破線矢印）。
【００７２】
これにより、シャッター８１が上方に回転し（実線矢印）、吸引口５４の遮蔽及び吸引の規制を解除することができる。従って、吸引装置５０の吸引力により給紙ベルト４３に次の最上の用紙Ｐ’を吸着させることができる。
【００７３】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、検知センサ５５が最上の用紙Ｐ’の先端を検知すると、制御部（不図示）が給紙ベルト４３の回動を停止すると共にソレノイド７４を作動させ、第１離間装置７０のアーム部材７２を下方に回転すると共に第２離間装置８０のシャッター８１を下方に回転する。これにより、用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。
【００７４】
その後、用紙Ｐ’の先端を検知してから所定時間Ｔ１経過し、用紙Ｐ’の後端が給紙ベルト４３の用紙吸着領域Ｓを下流側に通過すると、制御部（不図示）はソレノイド７４の作動を停止すると共に給紙ベルト４３を回動させる。これにより次の最上の用紙Ｐ’を給紙ベルト４３に吸着すると共に第２給紙ローラ４４に向かって下流側に搬送することができる。
【００７５】
本実施形態では、第２離間機構８０を設けたため、最上の用紙Ｐ’の吸引を停止して用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。これにより、より確実に用紙を給紙ベルト４３から離間することができる。なお、ここでは、第１離間機構７０と共に第２離間機構８０を設けたため、第１離間装置７０のアーム部材７２が用紙Ｐ’を下方に押圧すると共に、第２離間装置８０のシャッター８１が吸引口５４を遮蔽することができ、一層迅速且つ確実に用紙Ｐ’を給紙ベルト４３から離間することができる。しかし、第２離間装置８０のみを用いることもできる。
【００７６】
また、シャッター８１をアーム部材７２と共にソレノイド７４に連結し、ソレノイド７４が作動及び作動停止すると、これに応じてシャッター８１及びアーム部材７２が回転する構成としたため、より簡単な構成とすることができ、装置の大型化及び複雑化を防止することができる。しかし、第２離間機構８０を作動するためのソレノイドを別途配置することもできる。
【００７７】
また、本実施形態ではシャッター８１を用いたが、バキュームポンプ５３の吸引を規制可能であれば、かかる吸引の規制手段は特に限定されるものではなく、その配置も特に限定されるものではない。例えば、その他、吸引経路である接続筒５２の内側において、例えばバキュームポンプ５３の下流側直近に開閉可能なシャッターを設け、吸引経路を閉じることにより吸引を規制することもできる。
【００７８】
また、例えば、接続筒５２に抜き差し可能なシャッターを配置し、シャッターを差し込むことにより吸引を規制することもできる。なお、これらのシャッターを用いる場合には、例えばソレノイド７４とは別途シャッターを開閉若しくは抜き差しするための駆動手段を設けることもできる。
【００７９】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、ここでは画像形成装置としてプリンタを例に挙げて説明したが、複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置にも本発明が適用できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、用紙収容手段と、前記用紙収容手段から直近の用紙を１枚ずつ吸着して回動することにより用紙の搬送方向下流側に配置された搬送ローラに搬送する多孔吸着ベルトと、前記多孔吸着ベルトの内側に吸引口が配置され、前記用紙収容手段から前記多孔吸着ベルトの所定の用紙吸着領域に対して用紙を吸引するための吸引手段と、前記多孔吸着ベルトに吸着された用紙を１枚ずつ捌くための用紙捌き手段と、を備えた給紙装置であって、前記多孔吸着ベルトから用紙を離間する離間機構が設けられ、前記多孔吸着ベルトに吸着され搬送される用紙の少なくとも先端が前記搬送ローラに挟持されてから後端が前記用紙吸着領域を前記搬送方向下流側に通過するまでの間、前記多孔吸着ベルトの回動が停止すると共に前記離間機構が前記多孔吸着ベルトから用紙を離間するものである。
【００８１】
これにより、直近の用紙が搬送ローラの下流側に搬送される前に次の用紙が多孔吸着ベルトに吸着されて搬送されることを防止すると共に、直近の用紙が多孔吸着ベルト表面を摺擦しながら搬送されることを防止することができるため、多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防止し、長寿命で用紙の搬送を安定させることができる。
【００８２】
また、離間機構を、搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧することにより吸引手段の吸引力に抗して多孔吸着ベルトから離間可能な押圧手段と、押圧手段と連結され、押圧手段を用紙収容手段側に押圧させる駆動手段と、を備えることにより、押圧手段が用紙と直接当接してより迅速且つ確実に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００８３】
また、押圧手段を、回転可能に支持された支軸から突設されたアーム部材から構成し、駆動手段が作動することにより支軸と共にアーム部材が回転して搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧することにより、簡単な構成で装置の大型化及び複雑化を防止すると共に効率的に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００８４】
また、多孔吸着ベルトを、搬送方向とは垂直方向に複数本並設し、押圧手段を、多孔吸着ベルトの間及び両外側に配置することにより、用紙サイズに応じてより確実に安定して用紙を下流側に搬送することができる。また、離間機構が、吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備えることにより、用紙には吸引力が作用せず、用紙を多孔吸着ベルトから離間することができるため、より確実に用紙を多孔吸着ベルトから離間することができる。
【００８５】
また、離間機構が、吸引手段の吸引を規制可能な規制手段を備え、規制手段を、吸引口を遮蔽する遮蔽部材から構成し、遮蔽部材を駆動手段に連結し、駆動手段が作動することにより、押圧手段が搬送ローラに挟持された用紙を用紙収容手段側に押圧すると共に遮蔽部材が吸引口を遮蔽することができるため、一層迅速且つ確実に多孔吸着ベルトから用紙を離間することができると共に、より簡単な構成で装置の大型化及び複雑化を防止することができる。
【００８６】
また、上記給紙装置を備えた画像形成装置とすることにより、多孔吸着ベルト表面の摩擦力の低下を防止し、長寿命で用紙の搬送を安定させて画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】は、本実施形態の給紙装置の構成を示す概略側面断面図である。
【図３】は、本実施形態の給紙装置に用いられる給紙ベルト周辺を示す拡大側面図である。
【図４】は、本実施形態の給紙装置に用いられるエアー給送装置を下方から見た底面図である。
【図５】は、本実施形態の給紙装置に用いられる第１離間装置を示す斜視図である。
【図６】は、本実施形態の給紙装置に用いられる第１離間装置を示す概略側面図であり、図６（ａ）は、ソレノイドの作動が停止したときの状態を示す図であり、図６（ｂ）は、ソレノイドが作動したときの状態を示す図である。
【図７】は、本実施形態の給紙装置において最上の用紙が給紙ベルトに吸着された状態を示す図である。
【図８】は、図７の第１離間装置のアーム部材の配置状態を搬送方向上流側から見た図である。
【図９】は、最上の用紙の先端が第２給紙ローラに挟持された状態を示す図である。
【図１０】は、第１離間装置が最上の用紙を給紙ベルトから離間した状態を示す図である。
【図１１】は、図１０の第１離間装置のアーム部材の配置状態を搬送方向上流側から見た図である。
【図１２】は、本発明の第２実施形態に係る給紙装置に用いられる第１及び第２離間装置を示す概略側面図であって、ソレノイドの作動が停止した状態を示す図である。
【図１３】は、図１２の上面図である。
【図１４】は、本実施形態の給紙装置に用いられる第１及び第２離間装置を示す概略側面図であって、ソレノイドが作動した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１              画像形成装置
１２              第１給紙ローラ
２０              給紙装置
２１              用紙収容部（用紙収容手段）
４０              給送装置
４１              駆動ローラ
４２              従動ローラ
４３              給紙ベルト（多孔吸着ベルト）
４４              第２給紙ローラ（搬送ローラ）
５０              吸引装置（吸引手段）
５１              吸引ダクト
５２              接続筒
５３              バキュームポンプ
５４              吸引口
６０              用紙捌き装置（用紙捌き手段）
７０              第１離間装置（離間機構）
７１              第１シャフト（支軸）
７２              アーム部材（押圧手段）
７３              第１リンク部材
７５              ソレノイド（駆動手段）
８０              第２離間装置（離間機構）
８１              シャッター（遮蔽部材、規制手段）
８２              第２シャフト
８３              第２リンク部材
８５              第３リンク部材
Ｐ              用紙
Ｐ’            最上の用紙（直近の用紙）
【図１】
2010120731.tif 000003
【図２】
2010120731.tif 000004
【図３】
2010120731.tif 000005
【図４】
2010120731.tif 000006
【図５】
2010120731.tif 000007
【図６】
2010120731.tif 000008
【図７】
2010120731.tif 000009
【図８】
2010120731.tif 000010
【図９】
2010120731.tif 000011
【図１０】
2010120731.tif 000012
【図１１】
2010120731.tif 000013
【図１２】
2010120731.tif 000014
【図１３】
2010120731.tif 000015
【図１４】
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