(57)【要約】【課題】  用紙の残量に応じた調整を必要とせずに確実に用紙を捌くことができる給紙装置を提供する。【解決手段】  ＬＣＣ１は、積載板２１及び振動素子３１等を備えている。積載板２１は、画像形成装置１００に給紙すべき用紙Ｐを載置しており、昇降自在にされている。振動素子３１は、積載板２１上に載置された用紙Ｐのうち少なくとも最上部の用紙を振動させる。最上部の用紙Ｐは、振動することで他の用紙Ｐとの間に空気層を形成するので、最上部の用紙Ｐと他の用紙Ｐとの密着度が低下する。【選択図】  図２
2006232532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理装置に給紙すべき用紙を載置する昇降自在にされた積載板と、
前記積載板上に載置された用紙のうち少なくとも最上部の用紙を振動させる振動素子と、を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記積載板上に載置された用紙の先端を位置決めする前基準板をさらに備え、
前記振動素子は、前記前基準板を介して前記用紙を振動させることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記振動素子の周波数は、２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記振動素子は、前記処理装置からの給紙要求に応じて振動を開始す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。
【請求項５】
前記振動素子は、１枚の用紙を給紙する又は連続して複数枚の用紙を給紙する１ジョブのうち最後の用紙の給紙を開始するときに振動を停止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙に所定の処理を行う処理装置に対して給紙すべき多量の用紙を収納する給紙装置（以下、ＬＣＣ：Large Capacity Cassette という。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置等の処理装置に用紙を供給するＬＣＣは、処理装置の側面に配置され、その処理装置において最も多用されるサイズの用紙を収納していた。例えば、画像形成装置である複写機に用紙を供給するＬＣＣは、Ａ４サイズの普通紙を長手方向が給紙方向に直交する方向にして２０００枚程度収納することができるものであった。
【０００３】
近年、画像形成装置は、利用目的の多様化、プリンタ機能やＦＡＸ機能の追加による多機能化によって、処理枚数が増加する傾向にある。
【０００４】
そこで、４０００枚以上の用紙を収納することができるＬＣＣが提案されている。このようなＬＣＣでは、用紙を補給する際に補給する用紙を解すことで用紙間に空気層を作ったとしても、多量の用紙を収納した場合は、積層された用紙のうち下部の用紙間の空気層は上部の用紙の重量によって消滅し、下部の用紙が互いに密着する。このため、補給時に下部に位置した用紙を給紙する際に、ダブルフィード及びピックアップミスが発生しやすくなる。
【０００５】
ダブルフィード及びピックアップミスを防止する技術として、積載板上に載置された用紙にエアーを吹き付けることで、用紙を分離することができるとする技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−５６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述のような用紙にエアーを吹き付ける技術では、一定の風量で用紙にエアーを吹き付けた場合、用紙の残量が少ないときには用紙が大きく舞い上がるので、斜め搬送及び用紙詰まりが発生しやすい。このため、多量の用紙が残っているときと、少量の用紙が残っているときとで、用紙に吹き付けるエアーの風量を調整する必要がある。
【０００７】
この発明の目的は、用紙の残量に応じた調整を必要とせずに確実に用紙を捌くことができる給紙装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の給紙装置は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。
【０００９】
（１）処理装置に給紙すべき用紙を載置する昇降自在にされた積載板と、前記積載板上に載置された用紙のうち少なくとも最上部の用紙を振動させる振動素子と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、積載板上に載置された用紙のうち少なくとも最上部の用紙が振動することで、最上部の用紙と他の用紙との間に空気層が形成され、最上部の用紙の他の用紙に対する密着度が低下する。
【００１１】
また、一定の周波数で振動させた場合でも、用紙の残量が少なくなったときに用紙が舞い上がるようなことがない。このため、一定の周波数で振動させた場合でも、用紙の残量に関わらず、最上部の用紙の他の用紙に対する密着度が低下するとともに、斜め搬送及び用紙詰まりが防止される。
【００１２】
（２）前記積載板上に載置された用紙の先端を位置決めする前基準板をさらに備え、前記振動素子は、前記前基準板を介して前記用紙を振動させることを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、振動素子が前基準板を振動させ、前基準板が用紙を振動させる。このため、用紙の先端側における用紙間に空気層が形成され、最上部の用紙の先端と他の用紙の先端との密着度が低下する。そして、用紙の先端から給紙される。
【００１４】
（３）前記振動素子の周波数は、２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であることを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、振動素子の周波数が２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であるときに、大量の用紙のうち補給時に上部に位置した用紙及び下部に位置した用紙ともによく捌かれる。
【００１６】
（４）前記振動素子は、前記処理装置からの給紙要求に応じて振動を開始することを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、処理装置からの給紙要求に応じて振動素子が振動を開始するので、実際に用紙が給紙される前に、用紙が振動し、最上部の用紙と他の用紙との密着度が低下する。
【００１８】
（５）前記振動素子は、１枚の用紙を給紙する又は連続して複数枚の用紙を給紙する１ジョブのうち最後の用紙の給紙を開始するときに振動を停止することを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、１ジョブのうち最後の用紙の給紙を開始するときには、すでに最上部の用紙（最後の用紙）が捌かれているので、この時点での振動の停止はダブルフィード及びピックアップミスの発生の原因にならない。また、最後の用紙を捌いたあと早期に振動を停止することで、コスト低下が図られる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２１】
（１）積載板上に載置された用紙のうち少なくとも最上部の用紙を振動させることで、用紙の残量に関わらず、最上部の用紙の他の用紙に対する密着度を低下させることができる。このため、用紙の残量に応じた調整を必要とせずに確実に用紙を捌くことができる。したがって、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００２２】
（２）最上部の用紙の先端と他の用紙の先端との密着度を低下させることで、最上部の用紙を１枚ずつ先端から給紙することができる。
【００２３】
（３）振動素子の周波数が２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であるときに、用紙を最もよく捌くことができ、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００２４】
（４）実際に用紙が給紙される前に、最上部の用紙と他の用紙との密着度を低下させることができるので、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００２５】
（５）１ジョブのうち最後の用紙を捌いたあと早期に振動を停止することで、コスト低下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係るＬＣＣ１から給紙を受ける処理装置としての画像形成装置１００の概略の構成を示す断面図である。ＬＣＣ１は、画像形成装置１００の側方に配置される。この実施形態では、ＬＣＣ１は、画像形成装置１００の側方に１個のみ配置されているが、並列して複数個配置することもできる。また、この発明において、用紙とは、ＯＨＰフィルム等の他のシート体を含む意味である。
【００２７】
画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセスによって用紙Ｐに画像を形成する。画像形成装置１００は、底部に給紙カセット１０１，１０２，１０３，１０４を備え、上部に排紙トレイ１０５を備えている。給紙カセット１０１，１０２，１０３と排紙トレイ１０５との間に用紙搬送路Ｆ１が設けられている。用紙搬送路Ｆ１の近傍に感光体ドラム１０６が配置されている。感光体ドラム１０６の周囲に、帯電装置１０７、光走査ユニット１０８、現像ユニット１０９、転写装置１１０、クリーニングユニット１１１等が配設されている。
【００２８】
用紙搬送路Ｆ１における感光体ドラム１０６の上流側には、感光体ドラム１０６と転写装置１１０との間の転写部に、感光体ドラム１０６の回転に同期して用紙Ｐを供給するレジストローラ１１２が配置されている。用紙搬送路Ｆ１における感光体ドラム１０６の下流側には、定着装置１１３が配置されている。
【００２９】
帯電装置１０７は、感光体ドラム１０６の外周面を所定の電位に帯電させる。光走査ユニット１０８は、外部から入力された画像データに基づいて感光体ドラム１０６の外周面に静電潜像を形成する。現像ユニット１０９は、感光体ドラム１０６の外周面にトナーを供給して静電潜像を可視化し、トナー像を形成する。感光体ドラム１０６の外周面に形成されたトナー像は、転写装置１１０によって用紙Ｐに転写され、さらに定着装置１１１によって用紙Ｐに定着される。トナー像を定着した用紙Ｐは、排紙トレイ１０５に排出される。トナー像が用紙Ｐに転写された後に感光体ドラム１０６の外周面に残留するトナーは、クリーニングユニット１１１によって回収される。
【００３０】
また、画像形成装置１００は、用紙Ｐの両面に画像を形成する際に、片面に画像を形成した用紙Ｐの表裏を反転させて転写部に搬送するための反転搬送路Ｆ２を備えている。さらに、画像形成装置１００は、給紙カセット１０４をレジストローラ１１２の上流側で用紙搬送路Ｆ１に合流させる用紙搬送路Ｆ３を備えている。用紙搬送路Ｆ３は、略水平に設けられている。用紙搬送路Ｆ３は、画像形成装置１００の側面に設けられ不定型サイズの用紙を供給する手差しトレイ１１４、および、ＬＣＣ１から供給される用紙Ｐを受け入れる用紙受入部１１５に通じており、手差しトレイ１１４又は用紙受入部１１５から供給された用紙Ｐを転写部へ搬送する。
【００３１】
図２は、ＬＣＣ１の構成を示す前面の断面図である。ＬＣＣ１は、用紙載置台２、ピックアップローラ３、フィードローラ４、リバースローラ５、搬送ローラ６、及び、これらの部材を収納する筐体９等を備えている。
【００３２】
用紙載置台２は、積載板２１、前基準板２２、側面基準板２３，２４（側面基準板２４は図示されない。）、図示しない後端基準板、及び、振動素子３１等を備えている。用紙Ｐは、水平に配置された積載板２上に、前基準板２２、側面基準板２３，２４及び後端基準板によって位置決めされて、積層して収納される。
【００３３】
ピックアップローラ３は、フィードローラ４の回転軸を中心軸として、上下方向の所定範囲内において揺動自在にされている。ピックアップローラ３は、積載板２１上に載置された用紙Ｐの最上面に当接して回転し、最上部の用紙Ｐをフィードローラ４とリバースローラ５との間に導く。ピックアップローラ３が当接する用紙Ｐの最上面の位置が給紙位置である。
【００３４】
用紙Ｐは、フィードローラ４とリバースローラ５との間を通過する。リバースローラ５は、フィードローラ４及びリバースローラ５は、ともに図２中時計方向に回転する。ピックアップローラ３が同時に複数枚の用紙Ｐをフィードローラ４とリバースローラ５との間に導いた場合、最上部の１枚の用紙Ｐのみがフィードローラ４に当接して搬送ローラ６に導かれる。最上部の１枚以外の用紙Ｐは、リバースローラ５によって積載板２１側に戻される。
【００３５】
ＬＣＣ１は、積載板２１上に多数（この実施形態では約５０００枚）の用紙Ｐを収納可能にされている。また、ＬＣＣ１は、Ａ３サイズ、Ｂ４サイズ、Ａ４サイズ及びＢ５サイズ等の複数のサイズの用紙を収納可能にされている。
【００３６】
このため、側面基準板２３，２４は、積載板２１上において、ＬＣＣ１の前後方向、即ち、用紙の給紙方向に直交する方向について、所定範囲内に移動自在にされている。側面基準板２３，２４の一方の移動は、他方に反対方向に伝達される。この結果、積載板２１上に載置された用紙は、給紙方向に直交する方向の中央位置を基準に給紙される。また、後端基準板は、積載板２１上において、ＬＣＣ１の左右方向、即ち、用紙の給紙方向について、所定範囲内に移動自在にされている。
【００３７】
用紙載置台２の背面には、昇降用モータが備えられている。昇降用モータの回転がワイヤを介して伝達されることにより、積載板２１は、水平状態を保ったまま、図示しないガイドシャフトに沿って上下方向に昇降する。
【００３８】
筐体９の内壁面及び用紙載置台２の外壁面の互いに対向する部分には、スライドレール７，８が設けられている。用紙載置台２は、スライドレール７，８に案内されて、筐体９の前面側に挿脱自在にされている。用紙載置台２は、筐体９の内部に収納された収納位置と、積載板２１の全面が筐体９の前面側に露出する露出位置との間を水平方向に移動する。
【００３９】
図２及び図３に示すように、前基準板２２の用紙Ｐが接する面の裏面であって給紙位置の近傍に振動素子３１が配置されている。振動素子３１は、この実施形態では周波数５０００Ｈｚで振動する。振動素子３１は、前基準板２２の上部を振動させ、前基準板２２は、上部の用紙Ｐを振動させる。すなわち、振動素子３１は、前基準板２２を介して、給紙位置に近い上部の用紙Ｐを振動させる。用紙Ｐは、振動することで、互いの間に空気層を形成する。これによって、用紙Ｐの互いの密着力が低下する。なお、前基準板２２を介して用紙Ｐを振動させるので、用紙Ｐの先端の互いの密着力が、特に低下されやすい。
【００４０】
また、ＬＣＣ１では、所定枚数の用紙Ｐに対してはピックアップローラ３が下降することで最上部の用紙Ｐを給紙し、所定枚数の用紙Ｐが給紙され用紙Ｐの最上面が低下した場合に積載板２１が所定の高さまで上昇する。振動素子３１は、ピックアップローラ３が接し得る高さに位置する用紙Ｐを振動させるように配置される。
【００４１】
ＬＣＣ１は、図示しない制御部をさらに備え、制御部は、画像形成装置１００からの給紙要求が入力された場合に、給紙要求に応じて振動素子３１の振動を開始する。また、制御部は、画像形成装置１００から入力された１ジョブについて１枚の用紙を給紙する毎にカウントし、１枚の用紙Ｐを給紙する又は連続して複数枚の用紙Ｐを給紙する１ジョブのうち最後の用紙Ｐの給紙を開始するときに、振動素子３１の振動を停止する。
【００４２】
図４は、振動素子３１の周波数の違いによる給紙状況についての実験結果を示す説明図である。“◎”、“○”、“△”、“×”、“××”の順に給紙状況が良好であることを示す。また、各周波数帯域において、上段には図５（Ａ）に示すように補給時に上部に位置した用紙Ｐの給紙状況について示し、下段には図５（Ｂ）に示すように補給時に下部に位置した用紙Ｐの給紙状況について示す。
【００４３】
図４に示すように、振動素子３１の周波数が２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であるときに、補給時の上部に位置した用紙及び下部に位置した用紙ともに給紙状況がよくなった。また、振動素子３１の周波数が５０００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であるときに、補給時の上部に位置した用紙及び下部に位置した用紙ともに給紙状況が特によくなった。
【００４４】
図４に示す実験結果から、振動素子３１の周波数は、２５００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であることが好ましく、５０００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満であることがより好ましいことが分かる。
【００４５】
ＬＣＣ１によれば、積載板２１上に載置された用紙Ｐのうち少なくとも最上部の用紙Ｐを振動させることで、用紙Ｐの残量に関わらず、最上部の用紙Ｐの他の用紙Ｐに対する密着度を低下させることができる。このため、用紙Ｐの残量に応じた調整を必要とせずに確実に用紙Ｐを捌くことができる。したがって、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００４６】
また、最上部の用紙Ｐの先端と他の用紙Ｐの先端との密着度を低下させることで、最上部の用紙Ｐを１枚ずつ先端から給紙することができる。
【００４７】
さらに、画像形成装置１００からの給紙要求に応じて振動素子３１の振動を開始することで、実際に用紙Ｐが給紙される前に、最上部の用紙Ｐと他の用紙Ｐとの密着度を低下させることができるので、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００４８】
また、１ジョブのうち最後の用紙Ｐの給紙を開始するときに、振動素子３１の振動を停止することで、１ジョブのうち最後の用紙を捌いたあと早期に振動を停止するので、コスト低下を図ることができる。
【００４９】
さらに、ＬＣＣ１では、積載板２１上に載置される用紙Ｐのサイズに関わらず、ピックアップローラ３が用紙Ｐに当接する位置は一定しているので、用紙Ｐのサイズに関わらず、一定の周波数の振動を用紙Ｐに与えることで、用紙Ｐの互いの密着力を低下させ、ダブルフィード及びピックアップミスを防止することができる。
【００５０】
なお、用紙Ｐの残量に応じて振動素子３１の周波数を変化させる構成にしてもよい。これによれば、用紙Ｐの残量に最も適した周波数で用紙Ｐを振動させることで、いっそう確実に用紙Ｐを捌くことができ、これによって、ダブルフィード及びピックアップミスを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施形態に係るＬＣＣから給紙を受ける処理装置としての画像形成装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】ＬＣＣの構成を示す前面の断面図である。
【図３】ＬＣＣの一部を拡大的に示す断面図である。
【図４】振動素子の周波数の違いによる給紙状況についての実験結果を示す説明図である。
【図５】（Ａ）は、積載板上に多量の用紙が載置された状態を示す断面図であり、（Ｂ）は、補給時に下部に位置した用紙が給紙される状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ＬＣＣ（給紙装置）
２  用紙載置台
３  ピックアップローラ
２１  積載板
２２  前基準板
３１  振動素子
１００  画像形成装置（処理装置）
Ｐ  用紙
【図１】
2006232532.tif 000003
【図２】
2006232532.tif 000004
【図３】
2006232532.tif 000005
【図４】
2006232532.tif 000006
【図５】
2006232532.tif 000007