(57)【要約】【課題】不給紙にいたらず、吸引ベルトの交換時期をユーザーに知らせることができる給紙装置と画像形成装置を提供する。【解決手段】吸引ベルト２は異なる２色の材質で層構成とし、Ａ色層２Ａの摩擦係数が低下するレベルで磨耗が進行するとＢ色層２Ｂが表に出てくるくらいの厚さに設定する。Ａ色層２ＡよりもＢ色層２Ｂの材質の摩擦係数を高くし、Ａ色層２Ａの磨耗が進行して摩擦係数が低下したとしても、Ｂ色層２Ｂが表面に現れ、吸引ベルト２全体の摩擦係数が上昇し、不給紙の発生を防止する。２層で構成することで表面のＡ色層２Ａの磨耗が進行し、同層の摩擦係数が低下し始める頃にＢ色層２Ｂが現れる。点検や清掃のため、定期的に吸引ベルト２の表面の確認を行うので、表面にＢ色層２Ｂが現れてきたことで吸引ベルトとしての寿命が近づいてきたことの認識が簡単かつ容易にできる。【選択図】図１０
2011168345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載された複数枚の用紙を載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、
吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部を有し、用紙を一枚ずつ用紙吸着部に吸着して搬送し画像形成部へと給紙するための用紙搬送手段と、
トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、
トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙近傍位置であって用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより最上面用紙及び最上面用紙近傍の用紙の端面を浮上させ、複数の用紙を互いに分離させるためのエア吐出手段と、
用紙搬送手段を駆動させることにより用紙吸着部を画像形成部へ移動させるための駆動手段と、
トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、
最上面用紙に接触して最上面用紙の高さに応じて上下に揺動するアクチュエータとアクチュエータの上下位置を検出するセンサからなる用紙上面位置検出手段と、
用紙上面位置検出手段により検出した検出位置に基づき昇降手段を駆動させて、トレイ上の最上面用紙高さが規定の高さになるように積載トレイを昇降させるための制御手段と、
を備える給紙装置において、
前記吸引ベルトを、２色の異なる材質を層を形成して２層構造として構成してなる、
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
積載された複数枚の用紙を載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、
吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部を有し、用紙を一枚ずつ用紙吸着部に吸着して搬送し画像形成部へと給紙するための用紙搬送手段と、
トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、
トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙近傍位置であって用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより最上面用紙及び最上面用紙近傍の用紙の端面を浮上させ、複数の用紙を互いに分離させるためのエア吐出手段と、
用紙搬送手段を駆動させることにより用紙吸着部を画像形成部へ移動させるための駆動手段と、
トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、
最上面用紙に接触して最上面用紙の高さに応じて上下に揺動するアクチュエータとアクチュエータの上下位置を検出するセンサからなる用紙上面位置検出手段と、
用紙上面位置検出手段により検出した検出位置に基づき昇降手段を駆動させて、トレイ上の最上面用紙高さが規定の高さになるように積載トレイを昇降させるための制御手段と、
を備える給紙装置において、
前記吸引ベルトを、２色の色が異なる同じ材質の層を形成して２層構造として構成してなる、
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１または２の給紙装置において、
前記吸引ベルトの層を構成する材質のうち、表面側の層より内側の層の摩擦係数を高くしてなる、
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの給紙装置において、
前記吸引ベルト表面の色を監視する色判別センサを備えて自動的に前記吸引ベルトの磨耗状態を監視、判別可能としてなる、
ことを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項１から４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。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、複写機、プリンタ、これらの機能を複合して備える複合機であ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、複写機、プリンタ、これらの機能を複合して備える複合機等の画像形成装置などに備え得る給紙装置に関し、特にトレイに複数枚積載されている最上面の用紙を吸引ベルトによって吸着して画像形成部に給紙する給紙装置、とこれを備えた画像形成装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置あるいは画像形成部に用紙を一枚ずつ高速で給紙する給紙装置が知られている。その概略を図１に示す。
【０００３】
図１の給紙装置は、トレイＴに複数枚積載された用紙Ｐの前端面および側端面に向かってブロワなどの送風手段（ノズル等）１、７から風を吹き付け、この風によって用紙Ｐ、Ｐ間に空気を送り込んで吸引ベルト２の高さまで浮上させ、用紙Ｐの最上面の一枚を吸引ベルト２によって吸着させている。その後、用紙Ｐは吸引ベルト２の搬送により図示しない画像形成部へと搬送され、その後に画像形成が行われる。送風手段１、７は、用紙Ｐ間に空気を送り込んで所定の高さに浮上させるだけでなく、所定の高さ方向の領域に風を吹き付けて用紙Ｐのさばきも行っている。
【０００４】
また、通紙した用紙Ｐによって減少する用紙Ｐの束の最上面位置と吸引ベルト２の距離ｈを常時一定とさせるために、用紙Ｐの最上面に当接して用紙Ｐの高さを検知する検知手段３が設けられている。検知手段３は、アクチュエータ４とアクチュエータの揺動を検知するセンサ５とを有し、用紙Ｐの減少によってアクチュエータ４が揺動し、この移動量をフォトセンサなどが検知し、この信号に基づいて昇降手段などにより底板６を上昇させて調整している。  
【０００５】
用紙Ｐはトレイ上で用紙Ｐのサイズに合わせるように、前端面を基準面として揃えている。アクチュエータ４の取り付け位置は、図１のようにブロワ１、７の送風の影響を受けにくい用紙Ｐの後端近傍に設けられている。
【０００６】
吸引ベルト２の用紙搬送方向下流側には搬送ローラ８が配置されており、到達した用紙Ｐの搬送を行っている。この搬送ローラ８の搬送力は吸引ベルト２の搬送力より大きく設定される。また搬送ローラ８の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐの到達の検知を行う給紙センサ９が設けられている。
【０００７】
次にこのような従来の給紙装置の給紙動作について説明する。
（１）画像形成装置が備える制御装置などから給紙指令が来ると、図２のように送風手段１、７が動作し、用紙Ｐの端部へのエア吹き付けが始まる。また同時に吸引ベルト２のエア吸引が開始する。それにより最上位紙Ｐ１が浮上し、図２のように吸引ベルト２に最上位紙Ｐ１が吸着される。
（２）吸引ベルト２、搬送ローラ８の駆動が開始し、用紙Ｐ１が搬送される（図３）。
（３）用紙Ｐ１が給紙センサ９に到達後、吸引ベルト２の駆動を停止する（図４）。搬送ローラ８は吸引ベルト２が停止した状態のまま、用紙Ｐ１の搬送を継続する。
（４）用紙Ｐ１が吸引領域を抜けた直後、用紙Ｐ２がエアにより浮上・吸着される（図５）。
（５）設定した給紙間隔に応じて、吸引ベルト２の駆動を再開し、用紙Ｐ２の給紙を行う。
（６）以降、上述した（２）〜（５）の繰り返しにより用紙Ｐが順次搬送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の給紙動作の中で、（３）のように吸引ベルト２を停止させた状態で搬送ローラ９により用紙Ｐの搬送を行うと、用紙Ｐと吸引ベルト２間の摩擦により吸引ベルト２の磨耗を引き起こしてしまう。用紙Ｐを一枚通紙させる分の磨耗量は非常にわずかな量であるが、通紙を大量に行うことにより磨耗が徐々に進行し、吸引ベルト２の表面がツルツルになって行き、吸引ベルト２の摩擦係数は初期状態より低下してしまう。
【０００９】
この吸引ベルト２の摩擦係数の低下が、あるレベルを超えると不給紙が生じ得る状態になってしまうので、ユーザーは給紙装置の不給紙が発生し始めた頃に吸引ベルト２の磨耗が進行してしまったことを初めて知り、その時から吸引ベルト２を交換する準備を始めることになるため、ユーザーに突発的な時間のロスを生じさせてしまうことになり兼ねない。
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点にかんがみてなされたものであり、不給紙という状態にいたることなしに、吸引ベルトの交換時期をユーザーに知らせることができる給紙装置と、これを用い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】
本発明の給紙装置のうち請求項１に係るものは、積載された複数枚の用紙を載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部を有し、用紙を一枚ずつ用紙吸着部に吸着して搬送し画像形成部へと給紙するための用紙搬送手段と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙近傍位置であって用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより最上面用紙及び最上面用紙近傍の用紙の端面を浮上させ、複数の用紙を互いに分離させるためのエア吐出手段と、用紙搬送手段を駆動させることにより用紙吸着部を画像形成部へ移動させるための駆動手段と、トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、最上面用紙に接触して最上面用紙の高さに応じて上下に揺動するアクチュエータとアクチュエータの上下位置を検出するセンサからなる用紙上面位置検出手段と、用紙上面位置検出手段により検出した検出位置に基づき昇降手段を駆動させて、トレイ上の最上面用紙高さが規定の高さになるように積載トレイを昇降させるための制御手段とを備える給紙装置において、前記吸引ベルトを、２色の異なる材質を層を形成して２層構造として構成してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係るものは、積載された複数枚の用紙を載置可能な略水平な面を有する積載トレイと、吸引ベルトによって用紙を吸着する用紙吸着部を有し、用紙を一枚ずつ用紙吸着部に吸着して搬送し画像形成部へと給紙するための用紙搬送手段と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙をエア吸着により用紙搬送手段の用紙吸着部に吸着するための吸着手段と、トレイに積載された複数枚の用紙のうち最上面用紙近傍位置であって用紙の一端の部分にエアを吹き付けることにより最上面用紙及び最上面用紙近傍の用紙の端面を浮上させ、複数の用紙を互いに分離させるためのエア吐出手段と、用紙搬送手段を駆動させることにより用紙吸着部を画像形成部へ移動させるための駆動手段と、トレイを鉛直方向に昇降させるための昇降手段と、最上面用紙に接触して最上面用紙の高さに応じて上下に揺動するアクチュエータとアクチュエータの上下位置を検出するセンサからなる用紙上面位置検出手段と、用紙上面位置検出手段により検出した検出位置に基づき昇降手段を駆動させて、トレイ上の最上面用紙高さが規定の高さになるように積載トレイを昇降させるための制御手段と、を備える給紙装置において、前記吸引ベルトを、２色の色が異なる同じ材質の層を形成して２層構造として構成してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係るものは、請求項１または２の給紙装置において、前記吸引ベルトの層を構成する材質のうち、表面側の層より内側の層の摩擦係数を高くしてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかの給紙装置において、前記吸引ベルト表面の色を監視する色判別センサを備えて自動的に前記吸引ベルトの磨耗状態を監視、判別可能としてなることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から４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。
【００１６】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項５に記載の画像形成装置において、複写機、プリンタ、これらの機能を複合して備える複合機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２層の吸引ベルトの表面層の磨耗が進行して摩擦係数が低下し始める頃に内側の層が現れ、色の違いからユーザーはベルトの寿命が近づいてきたことを認識でき、実際に不給紙が発生しなくてもベルトの交換時期を把握することができ、不給紙によるダウンタイムの発生や突発的なベルト交換などが発生することを防ぎ、ユーザーに時間のロスを生じさせることを少なくできる。
【００１８】
また本発明によれば、吸引ベルトの２層のうち、表面側の層の磨耗が進行すると内側の層が表面に顕われて吸引ベルト全体の摩擦係数が上昇するため、不給紙の発生を防止することができる。
【００１９】
また本発明に係る給紙装置を備えた画像形成装置では、吸引ベルトを用いた給紙方式でも吸引ベルトの磨耗や用紙へ与えるダメージを軽減することができ、機器としての搬送品質が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の給紙装置の例を示す概念図
【図２】従来の給紙装置の給紙動作の説明図
【図３】従来の給紙装置の給紙動作の説明図
【図４】従来の給紙装置の給紙動作の説明図
【図５】従来の給紙装置の給紙動作の説明図
【図６】本発明の給紙装置を備える対象となり得る画像形成装置の一例の構成説明図
【図７】本発明に係る給紙装置の内部構成を示す斜視図
【図８】給紙装置から給紙ユニットを取り外した図
【図９】給紙ユニットを下側から見た図
【図１０】本発明の実施例に係る給紙装置で用いている吸引ベルトの模式図（Ａ）と側面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では、吸引ベルトを２色の異なる材質または同じ材質で層構造に形成し、２層構成の吸引ベルトを構成する。すると、表面層の磨耗が進行して摩擦係数が低下し始める頃に内側の層が表に現れる。２層の色が違うため、ユーザーは色の違う部分が表に出てくることで、吸引ベルトの寿命が近づいてきたことを認識する。これは、実際に不給紙が発生しなくてもベルトの交換時期を把握することができることを意味し、不給紙によるダウンタイムの発生や突発的なベルト交換などが発生しにくくなる。したがって、ユーザーに時間のロスを生じさせることをなくせる。
【００２２】
また本発明によれば、吸引ベルトの２層の材質について、表面側より内側の材質の摩擦係数を高くする。表面側の層の磨耗が進行し、摩擦係数が低下したとしても、内側の層が表面に顕われる。このことにより、吸引ベルト全体の摩擦係数が上昇するため、不給紙の発生を防止し得る。
【実施例】
【００２３】
図６は本発明の給紙装置を備える対象となり得る画像形成装置の一例の構成説明図であり、図７は本発明に係る給紙装置の内部構成を示す斜視図である。画像形成装置１１は、画像形成装置本体１２と、画像形成装置本体１２の一側面に接続された給紙装置１３と、から構成されている。
【００２４】
図７に示すように、給紙装置１３は、用紙Ｐの束を積載する底板６を有した給紙トレイ（用紙収納部）２１と、用紙束の最上部の用紙を一枚ずつ取り出して画像形成装置本体１２側へ給紙する給紙ユニット（給紙手段）２２とを備えている。給紙トレイ２１内には、底板６上に積載された用紙Ｐの束の幅方向（図７では、給紙トレイ（用紙収納部）２１から給紙ユニット（給紙手段）２２へ向かう方向である給紙方向と直交する方向であり、給紙トレイ２１の後述するサイドフェンス２３、２３の対向する方向）の側面をガイドするサイドフェンス２３、２３を両側に対向するように一対設け、用紙束の後方部位には用紙束の後端面を押えるエンドフェンス２４が設けてある。サイドフェンス２３には用紙浮上および用紙サバキを行うための送風手段（サイドエア７）を設けてある。
【００２５】
図８は給紙装置１３から給紙ユニット２２を取り外した図である。図示のように、給紙ユニット２２の直下には用紙浮上および用紙サバキを行うための送風手段（サイドエア１）が設けてある。
【００２６】
図９は給紙ユニット２２を下側から見た図である。給紙ユニット２２には、吸引ベルト２とそれに連結された駆動モータ２６が配置されている。吸引ベルト２はあらかじめ設定されたそれぞれの給紙タイミングによって回転駆動される。また吸引ベルト２の内部には吸引チャンバーが設けられ、吸引ベルト２に開けられた吸引穴２ａから吸引が行われている。吸引チャンバーには吸引ダクト２７によって吸引ブロワ２８が接続され、適正な吸引静圧を保つ構成となっている。
【００２７】
図１０は本発明の実施例に係る給紙装置で用いている吸引ベルト２の模式図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。なお図では吸引用の穴２ａを省略して記載しているが、実際にはベルトの全周にわたって開けてある。
【００２８】
図示のように、吸引ベルト２は異なる２色の材質で、それを層として構成している。本実施例では、ベルト外側をＡ色層２Ａ、内側をＢ色層２Ｂとしている。また図ではＡ色層、Ｂ色層とも厚みがかなりあるように記載しているが、実際は薄い層となっており、Ａ色層２Ａの摩擦係数が低下するレベルで磨耗が進行するとＢ色層２Ｂが表に出てくるくらいの厚さに設定されている。例えば、Ａ色層２Ａは３００μｍ、Ｂ色層２Ｂは７００μｍ程度とすることが考えられる。なお、Ｂ色層２Ｂを薄層とすることは必ずしも要しないが、吸引ベルト２の曲がり具合を考慮する必要はある。
【００２９】
また表面側のＡ色層２Ａよりも内側のＢ色層２Ｂの材質の摩擦係数を高くする。これによりＡ色層２Ａの磨耗が進行して吸引ベルト２としての摩擦係数が低下したとしても、Ｂ色層２Ｂが表面に現れることにより、吸引ベルト２全体の摩擦係数が上昇し、不給紙の発生を防止し得るようになる。
【００３０】
またＡ色、Ｂ色のように２層で構成することにより、表面のＡ色層２Ａの磨耗が進行し、同層の摩擦係数が低下し始める頃にＢ色層２Ｂが現れることとなると、ユーザーは定期点検や清掃のため、定期的に吸引ベルト２の表面の確認を行うので、吸引ベルト２の表面にＢ色層２Ｂが現れてきたことで吸引ベルトとしての寿命が近づいてきたことを認識することが簡単かつ容易にできる。
【００３１】
そのため、実際に不給紙が発生しなくても吸引ベルト２の交換時期を把握することができ、不給紙によるダウンタイムの発生や突発的なベルト交換などが発生することを防ぎ得るので、ユーザーに時間のロスを生じさせることがなくなる。
【００３２】
なお本発明で「２色の異なる材質」との記載は、「２色の同じ材質」としても良い。また、前記実施例ではユーザーの目視による確認としているが、ベルト表面の色を監視する色判別センサ等にて自動的にベルトの磨耗状態を監視し、判別を自動化しても良い。
【００３３】
また上述のような給紙装置を備えた画像形成装置では、不給紙等の過程を経ることなしにユーザーに吸引ベルト２の交換時期を知らせることができ、また突発的なダウンタイムを生じさせることがないため、機器としての品質が高まる。
【符号の説明】
【００３４】
１：送風手段（サイドエア）
２：吸引ベルト
２ａ：吸引穴
２Ａ：Ａ色層
２Ｂ：Ｂ色層
６：底板
７：送風手段（サイドエア）
１１：画像形成装置
１２：画像形成装置本体
１３：給紙装置
２１：給紙トレイ（用紙収納部）
２２：給紙ユニット（給紙手段）
２３：サイドフェンス
２４：エンドフェンス
２６：駆動モータ
２７：吸引ダクト
２８：吸引ブロワ
Ｐ：用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２００５−３２１５５１号公報
【図１】
2011168345.tif 000003
【図２】
2011168345.tif 000004
【図３】
2011168345.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011168345.tif 000007
【図６】
2011168345.tif 000008
【図７】
2011168345.tif 000009
【図８】
2011168345.tif 000010
【図９】
2011168345.tif 000011
【図１０】
2011168345.tif 000012