(57)【要約】【課題】給紙搬送不良がなく、かつ安価で高性能なエアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置を提供する。【解決手段】エアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置の制御面、構成を工夫するなど周辺技術を改良すること。【選択図】　図５
2004043186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記用紙積載手段は、複数の孔を有する用紙積載板と、ダクト及びファンで構成される最終用紙吹き付け手段で構成され、前記最終用紙吹き付け手段は、前記用紙積載板の孔から、最終用紙を前記給紙搬送ユニット側へ押しつける方向に空気を吹き付けることを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項２】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記給紙搬送ユニットを前記用紙積載手段に積載されている用紙と離接させる給紙搬送ユニット離接手段；前記給紙搬送ユニット離接手段を制御する離接制御手段；前記用紙積載手段に積載されている用紙と、前記給紙搬送ユニットが接しているか否かを判別する離接判別手段を有することを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項３】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記空気吹き付け手段の複数の空気吹き付け口は、前記用紙吸引手段の複数の吸引口とは用紙の搬送方向から見て重ならない位置に設けられ、前記複数のベルト同士の間から覗いている前記複数の吸引口のそれぞれの形状は、用紙搬送方向上流側が広く下流側に行くに従い狭くなっている、ことを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項４】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板と、用紙規制板退避手段とを有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記用紙規制板退避手段は、前記用紙規制板を前記用紙積載手段が水平方向に移動する際には周囲のものと干渉しない程度に退避させることを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項５】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
給紙搬送ユニット退避手段を有し、前記用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板を有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記給紙搬送ユニット退避手段は、前記用紙積載手段が水平方向に移動する際には、前記給紙搬送ユニットを周囲のものと干渉しない程度に退避させることを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項６】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記給紙搬送ユニットの用紙の搬送方向上流側のローラの軸に給紙ローラを設け、かつ前記用紙積載手段は爪分離方式を採用した用紙積載手段であることを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【請求項７】
複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段を有する画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、
前記給紙搬送ユニットの用紙の搬送方向下流側のローラの軸に搬送ローラを設け、前記搬送ローラに搬送路を介して対向する位置に従動コロを設けることを特徴とする画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどに係り、特に電子写真方式の技術を用いた印刷装置のエアー吸引式の給紙搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は爪分離方式、フリクションパッド方式、ゲート方式などの給紙搬送装置が提供されているが、いずれも紙詰まりや重送が多発するおそれがあり、また給紙ローラが摩耗するため耐久性においても問題があった。そこで各社とも高速印刷が可能な装置にはエアー吸引式の給紙搬送装置を提案している。このエアー吸引式の給紙搬送装置は、基本的には、複数のシート状の用紙を積載できる用紙積載手段と；前記用紙積載手段の用紙積載板を昇降する用紙積載板昇降手段；吹き付けファンとダクトにより構成され、前記用紙積載手段に積載された用紙を、用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付ける用紙吹き付け手段と；少なくとも２つのローラと、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載手段に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の給紙搬送ベルトと、吸引ダクトの一部とで構成される給紙搬送ユニットと；前記給紙搬送ベルトを回転移動させるために前記ローラの少なくとも１つを駆動するローラ駆動手段と；吸引ファンと、吸引ダクトの一部により構成され、前記給紙搬送ベルトが前記用紙積載手段に面しているそれぞれのベルト同士の間から、前記用紙積載手段のシート状の用紙の最上部の用紙を、用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引する用紙吸引手段と；用紙積載板昇降手段、用紙吹き付け手段、用紙吸引手段、ローラ駆動手段のシーケンスを制御する制御手段；を有する構成をとっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこれだけでは以下で説明していくようなさまざまな問題をかかえており、実用上周辺技術の開発や制御方法の工夫が望まれている。
【０００４】
エアー吸引式の給紙搬送装置の用紙吸引面と前記用紙積載手段に積載されている用紙の最上面の距離、用紙吸引手段の吸引力、用紙吹き付け手段の空気の風量などのさまざまな設定条件は用紙積載手段に積載された用紙と用紙の摩擦力を基準に考えているが、用紙積載手段に積載された用紙と用紙の摩擦係数と最後の１枚の用紙と用紙積載板の摩擦係数が違うため、最後１枚の用紙で紙詰まりや給紙ミスが発生することが多かった。
【０００５】
給紙搬送ベルトの用紙に面している面と用紙積載手段の最上部の用紙の面の距離が所定の距離より離れていると、用紙吸引手段の吸引力が伝わらずに給紙不良を起こしやすくなり、所定の距離より近すぎると用紙吹き付け手段の空気が用紙搬送方向上流側の奥まで伝わり難くなり、さらに給紙搬送されている用紙に次に給紙される用紙が引きずられるなどし、これも給紙不良の原因となっていた。
【０００６】
用紙吹き付け手段の吹き付け口からの空気の流れと用紙吸引手段の用紙吸引口の空気の流れがお互い増補しあうと、その空気流れの力が増補しあう部分の空気の流れが強くなり局所的な力が用紙に加わり紙詰まりや給紙ミスが発生することが多かった。このためお互いの空気の流れを干渉させてはいけない。しかし用紙吸着手段と空気吹き付け手段が有効に且つ広い面積にわたって均一に能力を発揮するために、用紙の吸引口も空気の吹き付け口もできるだけ大きなものを必要とし、さらに前記用紙吸引手段は用紙を用紙の搬送方向の下流側の上面から吸引し、前記用紙吹き付け手段は用紙を用紙の搬送方向の下流側から空気を吹き付けるためにお互いの位置関係が非常に近く、上記問題を解決することは困難であった。
【０００７】
空気による吸引、吹き付けなどで用紙をさばくため、用紙積載手段に積載された用紙の最上部の用紙が用紙搬送手段に受け渡される過程において、どうしても斜め給紙などの不具合が生じやすかった。そのため用紙積載手段に積載された用紙の最上部の用紙が用紙搬送手段に受け渡される過程で用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する手段を設ける必要があるが、用紙の補充や紙詰まりの処理の際には邪魔になるため、充分な大きさの規制手段を設けることができなかった。
【０００８】
エアー吸引式の給紙搬送装置といえども重量の重い用紙や腰の強い用紙の給紙搬送は苦手にしており、これらの用紙を給紙搬送した場合に給紙不良や搬送不良が多発していた。等々の問題を解決する必要がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の課題を解決するために、第１の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、用紙積載手段は、複数の孔を有する用紙積載板と、用紙積載板移動手段と、ダクト及びファンで構成される最終用紙吹き付け手段で構成され、最終用紙吹き付け手段が、用紙積載板の孔から最終用紙を給紙搬送ユニット側へ押しつける方向に空気を吹き付ける。
【００１０】
第２の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、給紙搬送ユニットを、用紙積載手段に積載されている用紙と離接させる給紙搬送ユニット離接手段、前記給紙搬送ユニット離接手段を制御する離接制御手段、前記用紙積載手段に積載されている用紙と、前記給紙搬送ユニットが接しているか否かを判別する離接判別手段を有し、前記搬送ユニットが前記用紙積載手段の用紙から接していない状態から接する状態まで移動させ、前記離接判別手段が前記給紙搬送ユニットと用紙が接していると判別したとき、その位置から所定の距離だけ前記給紙搬送ユニットを前記用紙積載手段の用紙から離す制御を行う。
【００１１】
第３の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、空気吹き付け手段の複数の空気吹き付け口は、用紙吸引手段の複数の吸引口とは用紙の搬送方向から見て重ならない位置に設けられ、前記複数のベルト同士の間から覗いている前記複数の吸引口のそれぞれの形状は、用紙搬送方向上流側が広く下流側に行くに従い狭くなっている。
【００１２】
第４の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板と、用紙規制板退避手段とを有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記用紙規制板退避手段は、前記用紙規制板を前記用紙積載手段が水平方向に移動する際には周囲のものと干渉しない程度に退避させる。
【００１３】
第５の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、給紙搬送ユニット退避手段を有し、用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板を有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記給紙搬送ユニット退避手段は、前記用紙積載手段が水平方向に移動する際には、前記給紙搬送ユニットを周囲のものと干渉しない程度に退避させる。
【００１４】
第６の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、搬送ユニットの用紙搬送方向上流側ローラの軸に給紙ローラを設け、用紙積載手段が爪分離方式の用紙積載手段である。
【００１５】
第７の発明として、画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置において、給紙搬送ユニットの用紙搬送方向下流側のローラの軸に搬送ローラを設け、前記搬送ローラに搬送路を介して対向する位置に従動コロを設ける。
【００１６】
【発明の実施形態】
エアー吸引式の給紙搬送装置を用いた画像形成装置の基本的な構成及び各構成の動作を図１に基づいて説明する。
【００１７】
用紙積載手段１は、用紙積載板１１、用紙センサー１２、枠体１３で構成され、当該用紙積載板１１には複数のシート状の用紙が積載されており、さらに当該用紙積載板１１は前記枠体１３の中で水平な姿勢を維持しつつ上下方向に可動である。前記用紙センサー１２はフォトセンサなどを用い、前記用紙積載板１１に積載された用紙の有無を検知し、前記用紙積載板１１に設けられている。
【００１８】
用紙積載板昇降手段２は、モータ２１１，２１２、駆動プーリ２２１，２２２、ワイヤ２３１，２３２、アイドルプーリ２４１，２４２で構成されており、給紙の際には前記用紙積載手段１に積載されている用紙の最上部の用紙の上面と給紙搬送ユニット４の用紙を吸引する部分の距離を所定の距離に維持するように制御される。当該所定の距離とは用紙吹き付け手段３の風量及び用紙吸引手段５の吸引力、１枚あたり用紙の重量、用紙サイズ、用紙同士の摩擦係数などのさまざまな関連パラメータによって決まるが、用紙Ｐ１が給紙搬送されているときに、当該用紙Ｐ１と次に給紙される予定の用紙Ｐ２の摩擦力により当該次に給紙される予定の用紙Ｐ２が動き出さない程度に隔てた距離であり、かつ前記用紙吹き付け手段３の風量及び用紙吸引手段５の吸引力により用紙１枚を前記給紙搬送ベルト４２の下面側に吸着できる程度の距離である。また予め当該所定の距離を設定しておき、その他の前記関連パラメータを決定しても良い。さらには前記用紙積載板昇降手段２は用紙補給、紙詰まり処理の際には前記用紙積載板１１を決められた位置まで下降させるなどの役割も果たしている。
【００１９】
前記用紙吹き付け手段３は、吹き付けファン３１、吹き付けダクト３２及び空気吹き付け口を介して、前記用紙積載板１１に積載されている複数の用紙の上の部分を用紙搬送方向の下流側から空気を吹き付けることにより前記用紙積載板１１に積載されている複数の用紙の上の部分の用紙をさばいている。
【００２０】
前記給紙搬送ユニット４は、少なくとも２つのローラ４１１，４１２と、前記少なくとも２つのローラにほぼ等間隔に掛け渡され、前記用紙積載板１１に積載された用紙の用紙搬送方向下流側の上面に面した複数の前記給紙搬送ベルト４２と、吸引ダクトの一部４３とで構成されており、また前記用紙吸引手段５は、吸引ファン５１と、吸引ダクト５２により構成されており、前記用紙吸引手段５の用紙吸引孔（図示していない）は複数設けられ、かつ各々前記給紙搬送ベルト４２同士の間から覗いている。当該給紙搬送ユニット４と当該用紙吸引手段５は、給紙の際には前記吸引ファン５１の吸引力を当該吸引ダクト５２と、前記給紙搬送ユニット４の吸引ダクトの一部４３を介して前記用紙積載板１１に積載された複数の用紙のうち最上部の１枚を前記給紙搬送ベルト４２の下面に用紙を吸引し、さらに前記給紙搬送ベルト４２を回転移動させて用紙を搬送する際には用紙を前記給紙搬送ベルト４２の下面に吸着しつつ搬送し、当該用紙が前記ローラ４１２にさしかかるとローラの曲率分離及び重力の影響を受け前記給紙搬送ベルト４２から当該用紙は離れ以降の用紙搬送手段６へ受け渡す。
【００２１】
次に以上説明したエアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置の基本的な動作を図２のフローチャートを交えて説明する。
【００２２】
まず、Ｓ１では前記用紙積載板１１に用紙があるか否かを判断し、有ればＳ２に進み、無ければペーパーエンプティーを表示し（Ｓ１０）用紙の補充を要求する。Ｓ２では、前記給紙搬送ベルトの下面と、前記用紙積載板１１に積載されている用紙の最上部の用紙の上面の距離が所定の距離に設定されているか否かを判別し、良ければＳ３に進み、所定の距離の範囲外であれば、前記用紙積載板昇降手段２を駆動し所定の距離に設定を行い（Ｓ１１）、再び同ステップでの確認を行う。次のＳ３では前記吸引ファン５１が作動しているか否かを確認し、さらに次のＳ４では前記吹き付けファン３１が作動しているか否かを確認する。いずれのステップにおいてもファンが作動してる場合は次のステップに進み、作動していないことを確認した場合はエラー（Ｓ１２，Ｓ１３）となる。次のＳ５では用紙が前記給紙搬送ベルト４２の下面に吸引され、続いて前記給紙搬送ベルト４２を回転移動させて（Ｓ６）、用紙を給紙搬送路６へ受け渡し（Ｓ７）、給紙搬送ベルトを停止する（Ｓ８）。最後のＳ９では、次の印刷命令が有るか否かを判別し、有れば再びＳ１に進み、無い場合は終了する。
【００２３】
各請求項に記載の発明の一実施形態が採用される画像形成装置におけるエアー吸引式の給紙搬送装置を以下に詳しく説明する。
【００２４】
本発明が採用されるエアー吸引式の給紙搬送装置の構成を図３に基づいて説明する。例えば、エアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置が複写機の場合を例にすると、まずオペレータが複写機の前に立ち、原稿を所定の位置にセットして、複写枚数、濃度設定、複写倍率などをオペレータが設定してから、最後にプリントキーを押すことにより複写機は複写動作を行う。この時オペレータが複写機の前に立ったことを赤外線センサーなどにより検知するオペレータ検知手段が検知し、この信号をトリガーに吸引ファンを始動する。また同様に原稿が所定の位置にセットされたことを検知する原稿検知手段、さらに複写枚数、濃度設定、複写倍率などをオペレータが設定するためにキー操作を行っていることを検知するキー操作検知手段などの信号をトリガーにして吸引ファンを始動する。
【００２５】
また、エアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置がプリンタやファクシミリ装置、もしくはその複合機である場合を例にすると、パソコンからプリンタケーブルを介して受信データが送られてきたことや、送信側ファクシミリ装置から公衆回線を介して受信データが送られてきたことを検知する受信データ検知手段の信号をトリガーにして吸引ファンを始動する。
【００２６】
さらに本構成では、何かのトラブルにより、各検知手段で吸引ファンが始動しなかった場合には、プリントキー操作検知手段がプリントキーが操作されたことをトリガーにして吸引ファンを始動する。
【００２７】
図４の構成ついて説明する。この構成では、用紙積載手段１の用紙積載板１１がコイルバネ２５１，２５２により給紙搬送ベルト４２方向に付勢されている。バネの選定に際し、バネのバネ定数ｋ（ｋｇ／ｍ）は、用紙１枚分の重さをＡ（ｋｇ）、用紙１枚の厚みをＢ（ｍ）、バネの本数をＣ（本）としたとき、ｋ＝（Ａ／Ｂ）／Ｃが適当であり、前記用紙積載板１１に用紙がないときに、前記用紙積載板１１の面と給紙搬送ベルト４２の吸引面の距離を所定の距離になるように設計すれば、前記用紙積載板１１に積載された用紙の枚数に関わらず、前記用紙積載板１１に積載された複数の用紙の最上部の用紙の面と、前記給紙搬送ベルト４２の面の距離は所定の距離で常に一定に保たれる。
【００２８】
また、図５に示す構成では、用紙積載板１１を片持ちにして、当該用紙積載板１１の用紙吹き付け手段３側を自由端にしてコイルバネ２５３で給紙搬送ベルト４２方向に付勢し、当該用紙積載板１１の固定端側はヒンジ２６を用いることにより回動可能となっている。
【００２９】
請求項１に記載の発明を採用する第１実施形態を図６に基づいて説明する。用紙積載板１１には複数の孔１４１ａ〜１４２ｅが設けられ、さらに当該用紙積載板１１の下に最終用紙吹き付け手段１４を設け、最終用紙吹き付けファン１４１の空気が前記用紙積載手段１１の最終用紙を給紙搬送ベルト４２方向に吹きつける。通常の用紙が充分な枚数積載されている場合は前記最終用紙吹き付けファン１４１の機能は必要ないので止めておいてよく、用紙の枚数が少なくなってきてから始動することが好ましい。また前記最終用紙吹き付けファン１４１の風量はごく微風でもその役割は果たす。
【００３０】
請求項２に記載の発明の第２実施形態を図７に基づき説明する。給紙搬送ユニット４を上下に動かす機構４５２と当該機構４５２を駆動するステッピングモータ４６１と当該ステッピングモータ４６１を制御するモータ制御部（図示していない）とで構成される給紙搬送ユニット離接手段４５を設け、前記給紙搬送ユニット４の給紙面近くに、用紙と接触しているか否かを検知する離接判別手段４４を設けている。本実施形態では、前記給紙搬送ユニット４を上下する機構はボールナット機構を採用し、前記ステッピングモータ４５１及びモータ制御部は命令に応じたパルス分ステッピングモータを回転させる。前記離接判別手段４４は普通に使われているボタンスイッチやフォトセンサーなどで充分である。
【００３１】
以上の動作を図８のフローチャートを交えて説明すると、まず給紙搬送ユニット４をホームポジションに退避させ（図７（ａ）を参照）（Ｓ１）、続いて前記給紙搬送ユニット４を用紙側に下降していき（図７（ｂ）を参照）（Ｓ２）、離接判別手段４４が用紙と接触していることを検知すると（Ｓ３）一旦停止し（Ｓ４）、その位置からステッピングモータ４５１を逆転させて所定のパルス分、つまり用紙積載板１１に積載された用紙の最上部の用紙の面と給紙搬送ベルト４２の下面が所定の距離になるように当該距離に相当するパルス分前記ステッピングモータ４６１が回転することにより前記給紙搬送ユニット４を上昇させる（図７（ｃ）を参照）（Ｓ５）。
【００３２】
請求項３に記載の発明を採用する第３実施形態を図９に基づき説明する。尚図中の黒矢印は、矢印の方向と風量を簡易的に示したものである。用紙吸引手段５の用紙吸引孔４６（４６ａ〜４６ｃ）は図９の（ｂ）に示すように、吸引される用紙の下流側よりに複数設けられ、かつ各々給紙搬送ベルト４２同士の間から覗いており、当該用紙吸引孔４６（４６ａ〜４６ｃ）の形状は用紙搬送方向上流側が広く、下流側が狭くなっている。一方用紙吹き付け手段３の吹き付け口は、前記給紙搬送ベルト４２とほぼ同じライン上に位置するよう複数設けられ、用紙搬送方向の下流側から上流側に向かって空気を吹き付ける。
【００３３】
請求項４に記載の発明を採用する第４実施形態を図１０及び図１１に基づいて説明する。通常の給紙搬送を行っているときは用紙規制板１５は給紙搬送ユニット４に搬送されている用紙の幅方向のズレを規制できる程度まで上昇している（図１０（ａ），図１１（ａ）を参照）、つまり前記給紙搬送ユニット４を覆う位置にまで上昇している。用紙規制板の上昇／下降手段１６は、本実施形態ではラックアンドピニオンとモータを用いているが、その他プーリとワイヤをモータで駆動してもよく、また用紙規制板１５をどちらか一方に付勢しておき、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦ制御により上昇／下降を行っても良い。このように前記用紙規制板１１が下降した状態（図１０（ｂ），図１１（ｂ）を参照）であると、用紙積載手段１を引き出すことが可能（図１０（ｃ），図１１（ｃ）を参照）となる。本実施形態をさらに詳しく説明すると、図１２のブロック図に示す構成のもと、図１３で示すフローチャートによるプログラムを常に実行していれば、紙詰まりが発生したとき、またその他の理由によりユーザーが用紙積載手段を引き出したいときには、用紙規制板１５は下降し、下降が完了すれば用紙積載手段が引き出し可能となると共に用紙規制板上昇／下降の完了表示手段がユーザーに前記用紙規制板１５の下降の完了を知らせてくれる。さらに用紙が無くなったときは、前記用紙規制板１５、続いて前記用紙積載板１１が下降し、下降が完了すれば前記用紙積載手段１が引き出し可能状態となると共に用紙規制板上昇／下降の完了表示手段及び前記用紙積載板上昇／下降の完了表示手段がユーザーに前記用紙規制板及び前記用紙積載板の下降の完了を知らせてくれる。ここで前記用紙規制板上昇／下降の完了表示手段、前記用紙積載板上昇／下降の完了表示手段を１つにまとめて、用紙積載手段の引き出しの可／否表示手段のみにしてもよい。
【００３４】
請求項５に記載の発明を採用する第５実施形態を図１４及び図１５に基づいて説明する。通常の給紙搬送を行っているときは、給紙搬送ユニット４は用紙規制板１５が搬送されている用紙の幅方向のズレを規制できる程度まで下降している（図１４（ａ），図１５（ａ）と参照）、つまり前記給紙搬送ユニット４が前記用紙規制板１５に覆われる位置にまで下降している。給紙搬送ユニットの上昇／下降手段４７は、本実施形態ではラックアンドピニオンとモータを用いているが、プーリとワイヤをモータで駆動してもよく、また前記用紙規制板１５をどちらか一方に付勢しておき、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦ制御により上昇／下降を行っても良い。このように前記給紙搬送ユニット４が上昇した状態（図１４（ｂ），図１５（ｂ）を参照）であると、用紙積載手段１を引き出すことが可能（図１４（ｃ），図１５（ｃ）を参照）となる。本実施形態をさらに詳しく説明すると、図１６のブロック図に示す構成のもと、図１７で示すフローチャートによるプログラムを常に実行していれば、紙詰まりが発生したとき、またその他の理由によりユーザーが前記用紙積載手段１を引き出したいときには、前記給紙搬送ユニット４は上昇し、上昇が完了すれば用紙積載手段が引き出し可能となると共に給紙搬送ユニット上昇／下降の完了表示手段がユーザーに前記給紙搬送ユニット４の上昇の完了を知らせてくれる。さらに用紙が無くなったときは、前記給紙搬送ユニット４が上昇、続いて前記用紙積載板１１が下降し、これらが完了すれば前記給紙搬送ユニット上昇／下降の完了表示手段及び前記用紙積載手段１が引き出し可能状態となると共に用紙積載板上昇／下降の完了表示手段がユーザーに前記給紙搬送ユニット４の上昇の完了及び前記用紙積載板１１の下降の完了を知らせてくれる。ここで前記給紙搬送ユニット上昇／下降の完了表示手段、前記用紙積載板上昇／下降の完了表示手段を１つにまとめて、用紙積載手段の引き出しの可／否表示手段のみにしてもよい。
【００３５】
請求項６に記載の発明を採用する第６実施形態を図１８に基づいて説明する。半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）はローラ４１１と同軸で、かつ複数の給紙搬送ベルト４２同士の間に設けられている。当該半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）の材質はＥＰＤＭ，ＣＲゴム，ウレタンゴム，天然ゴムなどの通常の給紙ローラや搬送ローラとして用いられるものでよい。前記半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）は給紙のタイミングには周の円弧部が用紙積載板１１に積載された最上部の用紙と接しており、用紙を搬送路へ受け渡すタイミングでは周の平面部（図中一点鎖線で指示）が用紙の面にきて前記半月ローラと用紙の接触は解除される制御をする。さばき爪１７（１７ａ，１７ｂ）は用紙の搬送方向下流側で用紙の耳を軽く保持する役割をする。
【００３６】
動作としては、まず前記半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）が前記用紙積載板１１に積載された用紙の最上部の用紙を搬送方向下流側へずらし、また当該用紙の下流側の両耳が前記さばき爪１７（１７ａ，１７ｂ）により軽く保持されているために当該用紙はループを形成する。その後前記半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）の回転にともない当該用紙のループが大きくなり、さらに用紙吹き付け手段３と用紙吸引手段４の影響を受け、当該用紙の耳部は前記さばき爪１７（１７ａ，１７ｂ）から外れ給紙搬送ベルト４２（４２ａ〜４２ｃ）の下面に吸着する。続いて当該用紙の後端は前記半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）の平面部（図中一点鎖線で指示）が下面にくるため当該半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）の拘束力を失い、前記給紙搬送ベルト４２（４２ａ〜４２ｃ）の面に吸着されつつ搬送され、ローラ４１２にさしあたった地点から曲率分離によりベルトから離れ以後の搬送手段６へと受け渡される。あとでも述べるが、これらの構成により本来エアー吸引式の給紙搬送装置の苦手としている重量の重い用紙や腰の強い用紙の給紙もできるようになる。
【００３７】
請求項７に記載の発明を採用する第７実施形態を図１９に基づいて説明する。搬送ローラ４９（４９ａ，４９ｂ）はローラ４１２（４１２ａ〜４１２ｃ）と同軸で、かつ複数の給紙搬送ベルト４２（４２ａ〜４２ｃ）同士の間に設けられており、各々の搬送ローラ４９（４９ａ，４９ｂ）の外径は給紙搬送ベルトの外径とほぼ同じである。一方従動コロ６１（６１ａ，６１ｂ）は前記搬送ローラ４９（４９ａ，４９ｂ）と用紙搬送路を介して向かいあっており、本実施形態では当該従動コロ６１（６１ａ，６１ｂ）には軸が通してあるが、バネなどで前記搬送ローラ４９（４９ａ，４９ｂ）側へ付勢するものを採用しても良い。前記半月ローラ４８（４８ａ，４８ｂ）の材質はＥＰＤＭ，ＣＲゴム，ウレタンゴム，天然ゴムなどの通常の給紙ローラや搬送ローラとして用いられるものでよい。また前記従動コロ６１（６１ａ，６１ｂ）の材質はポリアセタールなどの耐摩耗性に優れた樹脂を用いることが好ましい。
【００３８】
動作としては、基本的なエアー吸引式の給紙搬送装置とほとんど同じであるが、用紙は曲率分離される地点の少し手前から、前記搬送ローラ４９と前記従動コロ６１に挟まれながら次の搬送路６へ受け渡される。あとでも述べるが、これらの構成により本来エアー吸引式の給紙搬送装置の苦手としている重量の重い用紙や腰の強い用紙の搬送もできるようになる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である、用紙積載手段は、複数の孔を有する用紙積載板と、用紙積載板移動手段と、ダクト及びファンで構成される最終用紙吹き付け手段で構成され、最終用紙吹き付け手段が、用紙積載板の孔から最終用紙を給紙搬送ユニット側へ押しつける方向に空気を吹き付ければ、用紙積載手段に残された最後の１枚の用紙も無事に給紙できる。
【００４０】
請求項２に記載の発明である、給紙搬送ユニットを、用紙積載手段に積載されている用紙と離接させる給紙搬送ユニット離接手段、前記給紙搬送ユニット離接手段を制御する離接制御手段、前記用紙積載手段に積載されている用紙と、前記給紙搬送ユニットが接しているか否かを判別する離接判別手段を有し、前記搬送ユニットが前記用紙積載手段の用紙から接していない状態から接する状態まで移動させ、前記離接判別手段が前記給紙搬送ユニットと用紙が接していると判別したとき、その位置から所定の距離だけ前記給紙搬送ユニットを前記用紙積載手段の用紙から離す制御を行えば、確実に精度良く前記給紙搬送ユニットの用紙吸引面と前記用紙積載手段に積載されている用紙の最上面を所定の距離にでき、結果として給紙不良の少ない高性能なエアー吸引式の給紙搬送装置が提供できる。
【００４１】
請求項３に記載の発明である、空気吹き付け手段の複数の空気吹き付け口は、用紙吸引手段の複数の吸引口とは用紙の搬送方向から見て重ならない位置に設けられ、前記複数のベルト同士の間から覗いている前記複数の吸引口のそれぞれの形状は、用紙搬送方向上流側が広く下流側に行くに従い狭くなっていれば、お互いの空気の流れが影響を受けにくくなり、前記用紙吸引手段、前記空気吹き付け手段は単独での性能を充分に発揮できる。
【００４２】
請求項４に記載の発明である、用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板と、用紙規制板退避手段とを有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記用紙規制板退避手段は、前記用紙規制板を前記用紙用紙積載手段が水平方向に移動する際には周囲のものと干渉しない程度に退避させることができれば、前記用紙規制板を充分な大きさのものを設けることができ、前記用紙規制板は前記用紙積載手段に積載された用紙の最上部の用紙が前記用紙搬送手段に受け渡される過程の状態においても、用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制することができ、斜め給紙などの不具合を低減できる。
【００４３】
請求項５に記載の発明である、給紙搬送ユニット退避手段を有し、用紙積載手段は用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制する用紙規制板を有し、かつ前記用紙積載手段は用紙の出し入れ及び紙詰まり処理の際の作業ができる程度に用紙の水平方向に所定の範囲で可動であり、前記給紙搬送ユニット退避手段は、前記用紙積載手段が水平方向に移動する際には、前記給紙搬送ユニットを周囲のものと干渉しない程度に退避させることができれば。前記用紙規制板を充分な大きさのものを設けることができ、前記用紙規制板は前記用紙積載手段に積載された用紙の最上部の用紙が、前記給紙搬送手段に受け渡される過程の状態においても、用紙の動きを用紙の搬送方向から見て幅方向の動きを規制することができ、斜め給紙などの不具合を低減できる。
【００４４】
請求項６に記載の発明である、搬送ユニットの用紙搬送方向上流側ローラの軸に給紙ローラを設け、用紙積載手段が爪分離方式の用紙積載手段であれば、エアー吸引式の給紙搬送装置の長所と、給紙ローラ及び爪分離方式の用紙積載手段の長所を合わせ持つことができ、本来エアー吸引式の給紙搬送装置の苦手としている重量の重い用紙や腰の強い用紙の給紙もできるようになる。
【００４５】
請求項７に記載の発明である、給紙搬送ユニットの用紙搬送方向下流側のローラの軸に搬送ローラを設け、前記搬送ローラに搬送路を介して対向する位置に従動コロを設ければ、本来エアー吸引式の給紙搬送装置の苦手としている重量の重い用紙や腰の強い用紙の搬送もできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の係る基本的なエアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の係る基本的なエアー吸引式の給紙搬送装置を採用する画像形成装置の動作の制御に関するフローチャートである。
【図３】本発明の係る基本的なエアー吸引式の給紙搬送装置の制御に関するブロック図である。
【図４】本発明の用紙積載手段の概略図である。
【図５】本発明の用紙積載手段の概略図である。
【図６】本発明の第１実施形態の概略図である。
【図７】本発明の第２実施形態が距離を設定する動作を表した様子である。
【図８】本発明の第２実施形態が距離を設定する動作に関するフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態を正面及び下方向から見た様子である。
【図１０】本発明の第４実施形態が用紙規制手段及び用紙積載板を下降し、用紙積載手段が引き出される動作を表した様子である。
【図１１】本発明の第４実施形態が用紙規制手段のみを下降し、用紙積載手段が引き出される動作を表した様子である。
【図１２】本発明の第４実施形態の制御に関するブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態を制御するプログラムに関するフローチャートである。
【図１４】本発明の第５実施形態が給紙搬送ユニットの上昇及び用紙積載板を下降し、用紙積載手段が引き出される動作を表した様子である。
【図１５】本発明の第５実施形態が給紙搬送ユニットの上昇のみを行い、用紙積載手段が引き出される動作を表した様子である。
【図１６】本発明の第５実施形態の制御に関するブロック図である。
【図１７】本発明の第５実施形態を制御するプログラムに関するフローチャートである。
【図１８】本発明の第６実施形態を上方向及び正面から見た様子である。
【図１９】本発明の第７実施形態を正面及び側面から見た様子である。
【符号の説明】
１１１；用紙積載板補助板
１６２；用紙規制板の上昇下降／手段のピニオンギア
１６３；用紙規制板の上昇下降／手段のラックギア
２５４；コイルバネ
２５５；コイルバネ
４７２；給紙搬送ユニットの上昇下降／手段のピニオンギア
４７３；給紙搬送ユニットの上昇下降／手段のラックギア
【図１】
2004043186.tif 000003
【図２】
2004043186.tif 000004
【図３】
2004043186.tif 000005
【図４】
2004043186.tif 000006
【図５】
2004043186.tif 000007
【図６】
2004043186.tif 000008
【図７】
2004043186.tif 000009
【図８】
2004043186.tif 000010
【図９】
2004043186.tif 000011
【図１０】
2004043186.tif 000012
【図１１】
2004043186.tif 000013
【図１２】
2004043186.tif 000014
【図１３】
2004043186.tif 000015
【図１４】
2004043186.tif 000016
【図１５】
2004043186.tif 000017
【図１６】
2004043186.tif 000018
【図１７】
2004043186.tif 000019
【図１８】
2004043186.tif 000020
【図１９】
2004043186.tif 000021