(57)【要約】【課題】  簡単な構成の用紙の捌き装置を備えた給紙装置と、この給紙装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明の給紙装置２０は、積層された用紙の一番上の用紙から１枚ずつ送り出す給紙装置２０において、積層された用紙の送り出し方向先端側の少なくとも最上部を下から上方向に擦る捌き部材３１を設けた。捌くのは、コート紙などの離れにくい紙質のものである。捌くタイミングとしては、画像形成装置の電源を投入した後で、画像形成を開始する前に行う。又は、紙詰まりを解消した直後に行う。あるいは、停止時間が所定時間を超えたときに行う。【選択図】    図２
2008280095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に積層された用紙の一番上の用紙から１枚ずつ送り出す給紙装置において、
積層された用紙の送り出し方向先端側の少なくとも最上部を下から上方向に擦る捌き部材を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記捌き部材が、棒状ないし板状であ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】
前記捌き部材が、ローラ状であることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を備えた画像形成装置において、前記捌き部材の駆動制御装置と、用紙の種類を記憶する紙質記憶手段とを設け、前記紙質記憶手段に、予め決められた種類の用紙が入力されたとき、前記駆動制御手段に捌き動作をおこなうように指示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を備えた画像形成装置において、前記捌き部材の駆動制御装置を設け、画像形成装置の電源がＯＮになったとき、画像形成動作に先だって前記駆動制御手段が捌き動作をおこなうように前記捌き部材を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成装置が画像形成動作を停止しているときに、前記駆動制御手段に捌き動作をおこなうように指示することを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成装置が、紙詰まり検知手段を有し、紙詰まり検知手段が紙詰まりを検知した後、紙詰まりが解消したとき、画像形成動作の再開に先だって前記駆動制御手段が捌き部材に捌き動作を行うように指示することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、印刷機等に用いられる給紙装置に関し、特に、コート紙や、ＯＨＰシートなどを含む多様な紙質の用紙を、確実に１枚ずつ分離して送り出すことができる給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター又は印刷機には、多数枚積層された複写紙から１枚ずつ給紙ローラ等で送り出す給紙装置が設けられている。このような給紙装置では、多数枚を一度に送り出すと、紙詰まりの原因になる。また、送り込み力が小さいとミスフィードとなり易い。そのため、確実に１枚ずつ送り出せる工夫がされている。すなわち、給紙ローラと用紙との間の摩擦係数を大きくして積層された用紙の一番上の１枚を確実に送り込むことで、ミスフィードを防止している。また、用紙が２枚以上送り込まれないように、捌きローラを設けて２枚目以降を押し戻すようにして、一番上の１枚だけが送り込まれるようにしている。
【０００３】
この方法は、通常の複写紙だけを使用している限りでは、効果的な方法である。しかし、最近、複写機やプリンターの用途が拡大し、ＯＨＰシートや、コート紙をはじめ、多様な紙質のシートが使用されるようになってきた。これらの用紙の中には、積層した場合のシート相互間の密着力が強く、上記の紙送り装置では、多数枚送りを確実に防止することが困難な場合が生じる。
【０００４】
このような問題に対し、特許文献１（特開２００３−６３６７５）では、積層された用紙の上部に、側方から空気を送り込む排風口を設け、該排風口と上記給紙ローラとの間に、用紙の浮き上がる高さを抑制する浮揚抑制部材を設けた構成を提案している。
【０００５】
また、エアー給紙と、機械的な構成を合わせたものとして、特許文献２（特開昭６３−１８５７４４）がある。これは、用紙搬送路に逆転走行手段を進退自在に配置している。そして、用紙が逆転走行手段に密着し、用紙センサに用紙の通過が検知されず、かつ、逆転走行手段が退避状態になった場合に、逆転走行手段を搬送方向に駆動させて用紙詰まりを解消するものである。
【特許文献１】特開２００３−６３６７５
【特許文献２】特開昭６３−１８５７４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された方法は、装置が複雑になり、コストアップになってしまう。
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構成の用紙の捌き装置を備えた給紙装置と、この給紙装置を有する画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明の請求項１に記載の給紙装置は、上下方向に積層された用紙の一番上の用紙から１枚ずつ送り出す給紙装置において、積層された用紙の送り出し方向先端側の少なくとも最上部を下から上方向に擦る捌き部材を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２の給紙装置は、前記捌き部材が、棒状ないし板状であることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の給紙装置は、前記捌き部材が、ローラ状であることを特徴としている。
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明の請求項４に記載の画像形成装置は、上記請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を備えた画像形成装置において、前記捌き部材の駆動制御装置と、用紙の種類を記憶する紙質記憶手段とを設け、前記紙質記憶手段に、予め決められた種類の用紙が入力されたとき、前記駆動制御手段に捌き動作をおこなうように指示することを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の給紙装置を備えた画像形成装置において、前記捌き部材の駆動制御装置を設け、画像形成装置の電源がＯＮになったとき、画像形成動作に先だって前記駆動制御手段が捌き動作をおこなうように前記捌き部材を制御することを特徴としている。
【００１３】
請求項６に記載の画像形成装置は、前記画像形成装置が画像形成動作を停止しているときに、前記駆動制御手段に捌き動作をおこなうように指示することを特徴としている。
【００１４】
請求項７に記載の画像形成装置は、前記画像形成装置が、紙詰まり検知手段を有し、紙詰まり検知手段が紙詰まりを検知した後、紙詰まりが解消したとき、画像形成動作の再開に先だって前記駆動制御手段が捌き部材に捌き動作を行うように指示することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、用紙を積層して収容している給紙カセットなどの用紙の先端側に、捌き部材を設け、この捌き部材を上に上げることで、用紙を捌き、積層された用紙と用紙との間に空気を送り込むことができ、１枚ずつに分離して送り出すことができるようになる。構成が非常に簡単で、安価にできるという優れた効果を奏し得る。捌き部材は、棒状乃至板状でよく、ローラ状でもよい。弾性体で形成すると、捌きの効果が上がる。
【００１６】
捌き部材の駆動制御装置を設け、画像形成装置にセットされた用紙が、予め決められた種類のものであったときに、捌くようにする。このようにすることで、捌きが不要な用紙については省略することができる。
【００１７】
また、画像形成装置の電源をＯＮにしたときに、駆動制御装置が捌き部材に指示を出して捌くようにすると、画像形成の前に捌いておくことができる。
【００１８】
駆動制御手段は、画像形成装置が通紙を停止しているときに捌きを指示するようにすることで、画像形成装置が通紙しているときは、捌かないようにすることができる。
【００１９】
紙詰まりは、捌きが不良のために発生することが多い。そこで、紙詰まりを解消したとき、捌き動作をするようにすると、紙詰まりを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る画像形成装置の最適な実施の態様について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る定着手段を搭載した画像形成装置１１の全体構成を示す模式図である。
【００２１】
このカラー画像形成装置１１は、タンデム型カラー画像形成装置と称されるもので、複数のローラ群により張架され、周回駆動可能に支持された無端ベルト状の中間転写ベルト７を備えており、この中間転写ベルト７の外周面に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが縦列して配置されている。
【００２２】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、それぞれ表面に潜像が形成される像担持体としての感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを有しており、各感光体の外周面に沿って動作順に、この感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面をそれぞれほぼ一様に帯電する帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、各感光体表面上に静電潜像の書き込みを行う露光装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、感光体表面に形成された各潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、各感光体表面上のトナー像を中間転写ベルト７上に転写する一次転写装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ及び、転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋが配設されている。
【００２３】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された各色のトナー画像は、一次転写装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより回動する中間転写ベルト７上の同一位置に逐次転写されて、カラー画像が合成される。
【００２４】
一方、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙カセット１９には、バネ等の付勢手段により常時その自由端が上方向に付勢される可動板１９ａが配置され、その上に配置される用紙Ｐの最上位のものがピックアップローラ１６に接触するようになっている。
【００２５】
ピックアップローラ１６に接触した用紙Ｐはピックアップローラ１６によって送り出されて給紙ローラ１７に達し、給紙ローラに接触する捌きローラ１８によって一枚ずつに分離されて送り出され、複数の中間ローラ２２にガイドされてレジストローラ２３まで搬送される。
【００２６】
用紙Ｐはレジストローラ２３により給紙タイミングがとられて二次転写装置５Ａに搬送され、中間転写ベルト７上の合成されたカラー画像が用紙Ｐ上に一括転写される。転写後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト７は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００２７】
カラー画像が転写された用紙Ｐは、搬送ガイド板に案内されながら、定着装置８に搬送される。そして、用紙Ｐ上のカラー画像は定着装置８により定着処理され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００２８】
画像形成は、次のように行われる。プラテンガラス４５上に載置された原稿は、原稿を照射する光源およびミラーからなる走査ユニット４１によって読み取られ、反射光をガイドする二枚のミラー４２およびレンズ４３を経て撮像素子４４上に結像される。読み取られた原稿の画像情報は画像情報手段４６より処理され、ディジタル化された画像情報のデータは画像メモリ４７に格納される。
【００２９】
この画像情報のデータに従って露光装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋはレーザ光源を駆動し、回転する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上にレーザ光を照射して露光を行う。
【００３０】
露光に先立ち、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上には、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのコロナ放電により所定の表面電荷が付与されているが、レーザ光の照射により、露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ、結果として画像情報のデータに応じた静電潜像がそれぞれの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成される。静電潜像は、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋから供給された各色現像剤のトナーにより可視化されてトナー画像となる。
【００３１】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された可視化されたトナー画像は一次転写装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより回動する中間転写ベルト７上の同位置に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００３２】
給紙装置２０内に収容された用紙Ｐはピックアップローラ１６により給紙され、給紙ローラ１７に達すると、捌きローラ１８により重送が防止された後、複数の中間ローラ２２にガイドされて搬送される。
【００３３】
中間ローラ２２によってガイドされた用紙Ｐは、回転を開始する前のレジストローラ２３に、その先端が突き当てられてループが形成される。これにより搬送による用紙Ｐの斜行が補正される。
【００３４】
その後、中間転写ベルト７上に形成されたカラー画像の位置と用紙Ｐの位置との同期がとられた後、レジストローラ２３は回転を開始して用紙Ｐを二次転写装置５Ａへと搬送する。その結果、二次転写装置５Ａにおいて用紙Ｐと中間転写ベルト７上のカラー画像とが重なり、同時に転写バイアス電圧がかけられて、カラー画像が用紙Ｐに一括して転写される。
【００３５】
用紙Ｐは中間転写ベルト７から分離した後、搬送ガイド板に案内されて定着装置８に搬送され、定着装置８の加圧加熱作用により、カラー画像を形成するトナー粉末が用紙Ｐ上に溶融定着される。定着処理された用紙は、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３６】
図２は、本発明の給紙装置の要部を示す図である。給紙装置２０は、給紙カセット１９内に底板１９ａを有し、この底板１９ａの上に積層された用紙Ｐを収容している。給紙カセット１９内の用紙Ｐは、送り方向と、これに直交する幅方向の位置が決められた状態である。給紙カセット１９には、ピックアップローラ１６、給紙ローラ１７、捌きローラ１８によって一枚ずつに分離されて送り出される。
【００３７】
本発明の給紙装置２０は、用紙Ｐの送り出し方向の先端に捌き装置３０を設けていることに特徴がある。図３は捌き装置３０の斜視図である。捌き装置３０は、ローラ状の捌き部材３１と、この捌き部材３１の支持部材３２と、支持部材３２を昇降する昇降装置３３とを有する。本発明の実施例では捌き部材３１は、図１に示す複数の給紙装置２０のうち、最も上のものにだけ取り付けられているが、複数の給紙装置２０に取り付けてもよく、全ての給紙装置２０に取り付けてもよい。
【００３８】
支持部材３２は、断面コ字状で上下に長いフレームの中央外側に上下方向の突状があり、その先端にラック３２ａが形成されている。また、コ字状の両側には、長孔３２ｂが穿設され、ここにピン３４が貫通している。ピン３４は、給紙装置２０の適当な昇降が制限される状態に係止されている。
【００３９】
昇降装置３３は、正逆転可能なモータからなり、モータの回転軸にラック３２ａと噛み合うピニオン３３ａが固定されている。昇降装置３３は、Ｌ型レバー３５の先端に固定され、Ｌ型レバー３５は、昇降装置３３近くに回動軸３５ａがあり、この回動軸３５ａを中心に回動自在である。Ｌ型レバー３５の他端側は、ソレノイドなどの駆動手段３６に係止されている。支持部材３２には、コイルバネなどからなる弾性部材３７により引っ張られている。
【００４０】
図４は捌き部材３１が用紙Ｐに押し付けられた状態を示す図で、図５は捌き部材３１が用紙Ｐから離れた状態を示す図である。本発明の給紙装置では、捌き部材３１は、ピックアップローラ１６、給紙ローラ１７、捌きローラ１８などと干渉しない位置に取り付けられている。
【００４１】
図４では、駆動手段３６に通電され、励磁されてロッド３６ａを矢印ａ方向に引っ込めた状態を示す。このとき、Ｌ型レバー３５は回動軸３５ａを中心に時計方向に回転し、弾性部材３７の引張力に抗して捌き部材３１を用紙Ｐに押し付ける。
【００４２】
図５では、駆動手段３６の通電を停止した状態で、駆動手段３６は消磁されてロッド３６ａを矢印ａ方向の引張力が消える。すると、弾性部材３７の引張力がうち勝ってＬ型レバー３５は回動軸３５ａを中心に反時計方向に回転し、ロッド３６ａは矢印ｂ方向に引き出され、捌き部材３１を用紙Ｐから引き離す。
【００４３】
捌き部材３１が積層された用紙Ｐの頂部からやや下に位置し、かつ、図４に示すように用紙Ｐに圧接した状態で、昇降装置３３のモータを回転して捌き部材３１を下から上へと上昇させる。すると、図２に示すように捌き部材３１の上にある用紙Ｐは先端部が湾曲して上に反る。捌き部材３１が上昇するに連れて用紙は１枚ずつ捌き部材３１の下方に復帰しこのとき、用紙Ｐと用紙Ｐの間に空気が入り、用紙が１枚１枚に離反し、ほぐされて、捌かれることになる。
【００４４】
捌き部材３１が最も上まで上昇したら、駆動手段３６の通電を停止し、捌き部材３１を用紙Ｐから離反して昇降装置３３のモータを逆転して捌き部材３１を下降させ、最も下降した位置、すなわち、待機位置に戻す。以上のように、捌き部材３１は、その昇降の１サイクルを１つの単位として、捌き動作を行う。１回の捌き動作で何サイクルをさせるかは、任意に設定することができる。待機状態では、捌き部材３１は用紙Ｐから離反していることが望ましいが、圧接した状態にしてもよい。
【００４５】
上記の実施例において、捌き部材３１をゴムなどの弾性材で形成し、かつ、回転させるようにしてもよい。回転させることで、より確実に用紙をほぐして捌き効果を向上させることができる。
【００４６】
図６の捌き装置３０’は、ローラ状の捌き部材３１に代えて、棒状、乃至、板状の捌き部材３１’とした実施例である。用紙Ｐに圧接した状態と離反した状態には、図３に示す構成と同じ構成により切り替えることができる。捌き部材３１’の弾性を適当にすることで、下降する場合も捌き部材３１’を用紙Ｐから離反させずに上昇時と逆方向に反らせることで、下降させることができる。この場合も、捌き部材３１’の昇降の１サイクルが単位となる。
【００４７】
図７は、本発明の画像形成装置の制御系統のブロック図である。全体制御部１００はコンピュータを主体としたもので、画像形成装置に取り付けられた各装置を協働させるためのものであり、画像処理手段１１０を含む各種の制御プログラムがインストールされている。全体制御部１００は、画像形成装置がどのような状態にあるかを逐一把握している。
したがって、電源投入時、コピー又はプリント動作終了時、用紙補給完了時、画像安定化動作時、又はトナー補給時などを検知することができる。
【００４８】
操作部１２０は操作者が転写倍率、又はコピー枚数等の数値又は複数の給紙装置２０から用紙のサイズや紙質によってどの給紙装置２０を使用するかなどの各種設定を入力する装置であり、テンキーやスタートボタンなどの押しボタンと、操作内容を表示する液晶パネルとからなる。液晶パネルはタッチパネルになっている。また、ここで、１回の捌き動作を、何サイクルにするかを設定する。
【００４９】
画像処理手段１１０は、画像読取部としてのＣＣＤなどの撮像素子４４で読みこまれた画像データに対して回転等の画像処理を行い、画像形成部１３０を介してプリンタ制御部１４０で画像を転写紙に転写する。
【００５０】
紙質記憶手段１１２は、複数の給紙装置２０のどこにどのような紙種の用紙は収容されているかを記憶している。紙種をこの紙質記憶手段１１２に入力して記憶させるのは、操作部１２０からオペレータが行う。また、捌きが必要な紙種であるか否かについても、オペレータが操作部１２０から入力することで行われる。
【００５１】
紙詰まり検知手段１６０は、画像形成装置の各所で発生した紙詰まりを検知し、画像形成装置を停止させるものである。紙詰まりが解消されると、紙詰り検知手段１６０が解消を検知し、画像形成装置の再開が可能となる。
【００５２】
全体制御部１００は、操作部１２０の指示に基づき、複数の給紙装置２０のうち、選択された給紙装置から給紙するように指示をする。捌き部材の駆動制御装置１５０は、捌き装置３０と捌き部材３１を制御するものである。
【００５３】
図８は、本発明の捌き装置３０による捌きの動作を説明するフローチャートである。画像形成装置の電源が入ると、給紙装置２０内に収容された用紙の紙質が、捌きを要するものかどうかを紙質記憶手段１１２から判断する。捌きが不要の場合は、紙捌きをすることなく、画像形成を行い終了する。
【００５４】
紙質が紙捌きを必要とする場合は、捌き部材の駆動制御装置１５０は、画像形成を開始する前に紙捌きを行う。捌き動作を１サイクルだけにするか、複数サイクルさせるかは、操作部１２０で設定することができるようになっている。紙捌きが終わったら、画像形成を行う。
【００５５】
画像形成をしているとき、紙詰まりが検知されたら、その解消を待って、紙捌きをする。紙詰まりは、重送に起因することが多いからである。紙捌きの後、画像形成を行い、再び紙詰まりが発生したら、上記を繰り返し、画像形成が完了するまで行い、終了となる。
【００５６】
図９では、紙捌きが必要な紙質の用紙が収容されていて、画像形成装置の電源が入った状態で、待機状態が一定の時間を経過したら、紙捌きの動作をさせることにしている。待機時間が長くなると、積層された用紙Ｐが密着し、重送を起こし易くなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る定着手段を搭載した画像形成装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の給紙装置の要部を示す図である。
【図３】捌き装置の斜視図である。
【図４】捌き部材が用紙に押し付けられた状態を示す図である。
【図５】捌き部材が用紙から離れた状態を示す図である。
【図６】ローラ状の捌き部材に代えて、棒状、乃至、板状の捌き部材とした実施例である。
【図７】本発明の画像形成装置の制御系統のブロック図である。
【図８】本発明の捌き装置による捌きの動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の捌き装置による別の捌きの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１１      画像形成装置
２０      給紙装置
３０      捌き装置
３１      捌き部材
３３      昇降装置
３６      駆動手段
１００    全体制御部
１１２    紙質記憶手段
１５０    捌き部材の駆動制御装置
１６０    紙詰まり検知手段
Ｐ        用紙
【図１】
2008280095.tif 000003
【図２】
2008280095.tif 000004
【図３】
2008280095.tif 000005
【図４】
2008280095.tif 000006
【図５】
2008280095.tif 000007
【図６】
2008280095.tif 000008
【図７】
2008280095.tif 000009
【図８】
2008280095.tif 000010
【図９】
2008280095.tif 000011