(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を積載する積載部と、
前記積載部に積載された用紙束の側面に対向して開口する吹き出し口を有し、当該吹き出し口から用紙束の側面に向けてエアを吹き付けて用紙を浮揚させてさばく用紙さばき部と、
前記積載部に積載された用紙束のうち前記用紙さばき部によりさばかれた上位の用紙から順に送出する送出部と、
を含み、
前記用紙さばき部は、
前記吹き出し口からエアを吹き付けて浮揚する用紙の浮揚位置が当該吹き出し口の上端を上下するように当該吹き出し口からのエアの風量を制御する制御部と、
前記積載部に積載されている用紙の積載方向に変位可能なように装置本体に回動自在に保持される一端部が前記吹き出し口の上端よりも上方に位置し、当該装置本体に設けられたストッパと当接して回転範囲が制限される他端部は初期位置が当該積載部の上にて当該吹き出し口の上端と下端との間になるように設置され当該吹き出し口からエアを吹き付けて浮揚する用紙の浮揚高さを規制する規制部と、
前記規制部の前記一端部と前記他端部との間に設けられ、当該規制部の当該他端部が前記吹き出し口の上端と下端との間に位置するように前記積載部に積載されている用紙の方向に当該規制部を弾性力をもって付勢する付勢部と、
を有し、
前記吹き出し口から吹き出されるエアの風量が増加するに従い前記規制部の押圧力に抗して用紙が浮揚すると共に用紙が上昇するに従って当該規制部から受ける押圧力が増してエアによる揚力とつり合う位置で規制され、当該つり合う位置で規制されている用紙は当該吹き出し口から吹き出されるエアの風量が減少するに従い当該規制部から押圧力を受けながら降下していくことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
用紙を積載する積載部と、
前記積載部に積載されている用紙束の側面に対向して開口する吹き出し口を有し、当該吹き出し口から用紙束の側面に向けてエアを吹き付けて用紙を浮揚させてさばく用紙さばき部と、
前記用紙さばき部にエアを供給する供給源と、
前記積載部に積載された用紙束のうち前記用紙さばき部によりさばかれた上位の用紙から１枚ずつ順に送出する送出部と、
前記送出部により送出される用紙に画像を形成する画像形成手段と、
を含み、
前記用紙さばき部は、
前記吹き出し口から前記供給源のエアにより浮揚する用紙の浮揚位置が当該吹き出し口の上端を上下するように当該吹き出し口からのエアの風量を制御する制御部と、
前記積載部に積載されている用紙の積載方向に変位可能なように装置本体に回動自在に保持される一端部が前記吹き出し口の上端よりも上方に位置し、当該装置本体に設けられたストッパと当接して回転範囲が制限される他端部は初期位置が当該積載部の上にて当該吹き出し口の上端と下端との間になるように設置され前記供給源のエアを当該吹き出し口から吹き付けて浮揚する用紙の浮揚高さを規制する規制部と、
前記規制部の前記一端部と前記他端部との間に設けられ、当該規制部の当該他端部が前記吹き出し口の上端と下端との間に位置するように前記積載部に積載されている用紙の方向に当該規制部を弾性力をもって付勢する付勢部と、
を有し、
前記吹き出し口から吹き出されるエアの風量が増加するに従い前記規制部の押圧力に抗して用紙が浮揚すると共に用紙が上昇するに従って当該規制部から受ける押圧力が増してエアによる揚力とつり合う位置で規制され、当該つり合う位置で規制されている用紙は当該吹き出し口から吹き出されるエアの風量が減少するに従い当該規制部から押圧力を受けながら降下していくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記積載部に搭載されている用紙の情報により前記供給源のエアの供給量を変更する供給源制御部を更に含むことを特徴とする請求項２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、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザープリンタに代表される電子写真方式による画像形成装置には、画像を記録する記録媒体（シート）を、収容した給紙トレイから一枚ずつ送り出すための用紙さばき機構を有する給紙装置が設けられている。
この用紙さばき機構としては、従来から種々の構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、用紙上面の上方が負圧となるようにエア流を制御し、この負圧により発生する用紙の上方向の揚力により用紙を分離して給紙する構成が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている用紙さばき機構の構成としては、次のようなものを挙げることができる。すなわち、用紙さばき機構は、給紙トレイに積載された用紙の側面及び上面へ、用紙の側面に垂直な方向からエアを吹き付けるエア吹付手段と、エア吹付手段と用紙の側面との間に用紙の側面と平行に配置され、電動モータの駆動力により用紙面垂直方向に移動するエア遮断手段と、を備えている。このため、駆動モータが駆動すると、エアの流路が用紙の側面に対して上から下に移動し、これにより、上位の用紙間から順にエアが流れ込み、用紙間の密着が解かれる。また、この上下移動を往復させることにより、密着を解く効果を増大させることができる。
【０００４】
また、特許文献１には、エア遮断手段の代わりに方向可変手段を備えた用紙さばき機構の構成も開示されている。この方向可変手段は、エア吹付手段と用紙との間に、垂直方向に所定間隔で平行に設けた複数の整流板と、電動モータの駆動力により整流板の支持角度を可変する角度可変部と、を有する。そして、駆動モータが駆動すると角度可変部が駆動し、整流板が傾斜する。このため、上位の用紙から順次、エアを吹き付けて用紙間の密着を解くことができる。また、整流板によりエアを整流しながら吹き付けるので、渦を発生させずにエアの流路を移動させることができ、エアの圧力損失を少なくすることができる。
【０００５】
また、特許文献１には、エア遮断手段や方向可変手段の代わりに、積載された用紙を上昇及び下降させる用紙昇降手段を備えた用紙さばき機構の構成も開示されている。この用紙昇降手段は、給紙トレイの底面に設けたボトムプレートと、ボトムプレートの下面に摺接するアームと、アームを回転させる電動モータと、を有する。電動モータが駆動すると、アームが回転してボトムプレートの端部を押し上げ、これにより、ボトムプレートに積載された用紙が昇降する。このため、ボトムプレートを揺動させることで、停止しているエア吹付手段の流路に対して用紙が垂直方向に移動する。すなわち、エア吹付手段の流路は、用紙に対して相対的に移動され、エアが用紙の側面に対して上から下へ吹き付けられる。
【０００６】
【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】
【０００７】
しかしながら、エア遮断手段を用いる構成や方向可変手段を用いる構成では、積載された用紙のエッジ近傍に複雑な機構を配置する必要がある。そのため、その機構を配置するためのスペースが必要となり、装置の大型化につながってしまう。すなわち、装置の小型化を図ることが困難になり、また、その複雑な機構のため、コストの削減を図ることも困難になる。
また、用紙昇降手段を用いる構成では、比較的簡素な構造にすることができるものの、給紙手段に対する積載用紙の位置合わせを行うための用紙昇降手段で用紙を移動させることから、給紙時には用紙の給紙高さに待機する必要がある。すなわち、給紙動作とエアによる用紙分離動作とを独立して動作させることができない。このため、高い生産性に対応する場合には用紙昇降手段を高速で動作させることになり、駆動機構の大きい駆動力や耐久性が必要になってしまい、装置の大型化や高コスト化につながる。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成によって小型化やコストダウンの実現を容易に可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明が適用される給紙装置は、用紙を積載する積載部と、積載部に積載された用紙束の側面に対向して開口する吹き出し口を有し、吹き出し口から用紙束の側面に向けてエアを吹き付けて用紙を浮揚させてさばく用紙さばき部と、積載部に積載された用紙束のうち用紙さばき部によりさばかれた上位の用紙から順に送出する送出部と、を含むものである。
そして、用紙さばき部は、吹き出し口からエアを吹き付けて浮揚する用紙の浮揚位置が吹き出し口の上端を上下するように吹き出し口からのエアの風量を制御する制御部と、積載部に積載されている用紙の積載方向に変位可能なように装置本体に回動自在に保持される一端部が吹き出し口の上端よりも上方に位置し、装置本体に設けられたストッパと当接して回転範囲が制限される他端部は初期位置が積載部の上にて吹き出し口の上端と下端との間になるように設置され吹き出し口からエアを吹き付けて浮揚する用紙の浮揚高さを規制する規制部と、規制部の前記一端部と前記他端部との間に設けられ、規制部の他端部が吹き出し口の上端と下端との間に位置するように積載部に積載されている用紙の方向に規制部を弾性力をもって付勢する付勢部と、を有し、吹き出し口から吹き出されるエアの風量が増加するに従い規制部の押圧力に抗して用紙が浮揚すると共に用紙が上昇するに従って規制部から受ける押圧力が増してエアによる揚力とつり合う位置で規制され、当該つり合う位置で規制されている用紙は吹き出し口から吹き出されるエアの風量が減少するに従い規制部から押圧力を受けながら降下していくことを特徴とするものである。
【００１３】
他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、用紙を積載する積載部と、積載部に積載されている用紙束の側面に対向して開口する吹き出し口を有し、吹き出し口から用紙束の側面に向けてエアを吹き付けて用紙を浮揚させてさばく用紙さばき部と、用紙さばき部にエアを供給する供給源と、積載部に積載された用紙束のうち用紙さばき部によりさばかれた上位の用紙から１枚ずつ順に送出する送出部と、送出部により送出される用紙に画像を形成する画像形成手段と、を含むものである。
そして、用紙さばき部は、吹き出し口から供給源のエアにより浮揚する用紙の浮揚位置が吹き出し口の上端を上下するように吹き出し口からのエアの風量を制御する制御部と、積載部に積載されている用紙の積載方向に変位可能なように装置本体に回動自在に保持される一端部が吹き出し口の上端よりも上方に位置し、装置本体に設けられたストッパと当接して回転範囲が制限される他端部は初期位置が積載部の上にて吹き出し口の上端と下端との間になるように設置され供給源のエアを吹き出し口から吹き付けて浮揚する用紙の浮揚高さを規制する規制部と、規制部の前記一端部と前記他端部との間に設けられ、規制部の他端部が吹き出し口の上端と下端との間に位置するように積載部に積載されている用紙の方向に規制部を弾性力をもって付勢する付勢部と、を有し、吹き出し口から吹き出されるエアの風量が増加するに従い規制部の押圧力に抗して用紙が浮揚すると共に用紙が上昇するに従って規制部から受ける押圧力が増してエアによる揚力とつり合う位置で規制され、つり合う位置で規制されている用紙は吹き出し口から吹き出されるエアの風量が減少するに従い規制部から押圧力を受けながら降下していくことを特徴とするものである。
また、積載部に搭載されている用紙の情報により供給源のエアの供給量を変更する供給源制御部を更に含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、用紙さばき機構を簡易に構成することができ、小型化やコストダウンを容易に実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。なお、同図では、装置内部をフロント側（手前側、アウト側）から眺めた状態を示している。
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式を用いて用紙に画像を形成する画像形成装置本体１０を備えている。この画像形成装置本体１０は、用紙搬送及び画像形成等に関して装置の全体を制御する制御部１１を有する。この制御部１１には、原稿を読み取って画像データを出力する原稿読取り装置１２Ａと、画像データを作成し外部に出力するＰＣ等の外部機器１２Ｂとが接続されている。原稿読取り装置１２Ａ又は外部機器１２Ｂから画像データが制御部１１に出力されると、その画像データを用いて、画像形成ユニット１３によりトナー像を形成し、このトナー像を用紙（シート）に転写した後に定着して、プリント画像を出力している。
【００１７】
この画像形成ユニット１３は、トナー像を担持するための感光体ドラム１４と、帯電された感光体ドラム１４を露光する画像書込装置（以下、ＲＯＳという）１５と、ＲＯＳ１５により露光されて形成された感光体ドラム１４上の静電潜像を現像する現像器１６と、を備えている。また、画像形成ユニット１３は、現像器１６により現像され感光体ドラム１４上に担持されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ１７と、転写ローラ１７により転写されたトナー像を用紙に定着させる定着器１８と、感光体ドラム１４に残存したトナーを除去回収するクリーナー１９と、を備えている。
【００１８】
画像形成装置本体１０はまた、一連の用紙搬送系を備えており、画像形成装置本体１０の下側には、用紙束が積載される給紙トレイ（積載部）２１，２２，２３，２４を内装している。これら給紙トレイ２１〜２４の各々には、ナジャーローラ（ピックアップローラ、送り出しローラ）２５と、フィードローラ（給紙ローラ）２６と、リタードローラ２７と、が設けられている。ナジャーローラ２５、フィードローラ２６及びリタードローラ２７の各々は、送出部の一部を構成する。また、給紙トレイ２１〜２４の各々には、後述する用紙さばき装置が設けられている。ナジャーローラ２５は、所定のタイミングで上下移動するように構成されている。
一連の用紙搬送系はこのように構成されており、用紙さばき装置が用紙をさばいてナジャーローラ２５、給紙ローラ２６及びリタードローラ２７により給紙トレイ２１〜２４から１枚ずつ取り出した用紙を用紙搬送路３１に向けて送り出している。
【００１９】
この用紙搬送路３１には、給紙ローラ２６の近傍に設けられた搬送ローラ３２と、画像形成装置本体１０の排出部近傍で用紙の搬送方向を切り換えるゲート３３，３４と、ゲート３３，３４の間に設けられた搬送ローラ３５と、が設けられている。また、用紙搬送路３１には、フェースダウン（記録面を下にした状態）で排出トレイ３６，３７に排出する排出ローラ３８と、フェースアップ（記録面を上にした状態）でフェースアップトレイ３９に排出するフェースアップローラ４０と、が設けられている。
また、用紙に対して両面記録する場合に、片面に記録した用紙を転写部（感光体ドラム１４と転写ローラ１７との当接部）に反転して送るための用紙反転用搬送路４１が設けられている。
また、画像形成装置本体１０の側面には、これら四段の給紙トレイ２１〜２４に収容されていないサイズや種類のシートを供給するための開閉自在の手差しトレイ４２が設けられている。
【００２０】
このように構成された画像形成装置本体１０の画像形成プロセスについて説明する。画像形成ユニット１３の感光体ドラム１４では、図示しない帯電器によって表面が帯電された後、入力される画像データに基づいてＲＯＳ１５により露光され、静電潜像が形成される。一方、現像器１６では、図示しないトナーボックスからトナーが供給され、現像器１６の内部で撹拌される。感光体ドラム１４上に形成される静電潜像は、現像器１６の例えば現像ローラを介して現像され、感光体ドラム１４上にトナー像が形成される。感光体ドラム１４上に形成されたトナー像は、転写ローラ１７が感光体ドラム１４に当接してなる転写部にて用紙に転写され、定着器１８にて加熱定着されて出力される。一方、転写後に感光体ドラム１４上に残る残留トナーは、クリーナー１９により感光体ドラム１４上から剥ぎ取られて回収される。
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
図２は、第１の実施の形態に係る給紙トレイ２１を用紙さばき装置５１と共に示す概略構成図であり、図１の矢印Ａから見た平面図である。なお、以下、給紙トレイ２１について説明するが、他の給紙トレイ２２〜２４は、いずれも給紙トレイ２１と同じ構成であり、その説明を省略する。
図２に示すように、給紙トレイ２１は、用紙を平面視での定位置に載置するための側面ガイド２１ａ，２１ｂ及びエンドガイド２１ｃを有する。第１の実施の形態の場合には、側面ガイド２１ａは、固定であり、側面ガイド２１ａ及びエンドガイド２１ｃは、用紙の大きさに合わせて移動可能に構成されている。そして、側面ガイド２１ａの側に、用紙を１枚ずつさばく用紙さばき装置５１が配設されている。
また、給紙トレイ２１は、用紙が載置されるボトムプレート２１ｄを有する。このボトムプレート２１ｄは、図示しない押し上げアームによって、上位ないしは最上位の用紙の位置が所定の給紙位置になるように合わせている。すなわち、用紙が給紙されるごとに、図示しない押し上げアームの作用によりボトムプレート２１ｄが上昇する。
【００２２】
給紙トレイ２１は、このように構成されているので、給紙トレイ２１内の用紙は、次のように給紙される。すなわち、給紙トレイ２１において用紙さばき装置５１の作用により１枚ずつ分離された用紙は、ナジャーローラ２５によって矢印Ｆの方向に送り出された後に、フィードローラ２６及びリタードローラ２７により１枚ずつ用紙搬送方向の下流側に送り出される。
【００２３】
図３は、第１の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５１を図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。なお、図３では、便宜上、エンドガイド２１ｃの図示を省略している。
図３に示すように、用紙さばき装置５１は、高圧のエアを吹き出すブロアー５１１と、ブロアー５１１からのエアを給紙トレイ２１内に送風するダクト５１２と、ダクト５１２により送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５１３と、ブロアー５１１の出力を制御するブロアー出力制御部（調整手段、供給源制御部）５１４と、を備えている。なお、このブロアー出力制御部５１４は、制御部１１（図１参照）の一部を構成するものである。
【００２４】
ブロアー出力制御部５１４は、ブロアー５１１の出力が逐次変わるように制御する。すなわち、ブロアー出力制御部５１４は、ブロアー５１１の電力を可変に制御することにより、エアの風量を連続的に変化させている。このエアの風量としては、ブロアー５１１の出力能力の１００％から０％（略無風）までの間で変化するように、ブロアー出力制御部５１４が制御するものとする。このような制御により、エアの風量を脈動させることができる。
なお、ブロアー出力制御部５１４は、エアの最大風量を、ブロアー５１１の出力能力の１００％に必ず設定する必要はなく、用紙の大きさ（Ａ４等）や坪量、紙種（厚紙等）等の諸条件により、１００％未満の値とすることも考えられる。具体的なパラメータは、実際の実験によって決定することができ、それによってエアの風量を決定する。言い換えると、エアの最大風量や最小風量、エアの増減のサイクル時間等を実験等により決定する。
【００２５】
ダクト５１２のエア吹き出し口５１３からのエアは、給紙トレイ２１に設けられた切欠き部２１ｅ（図２参照）を通じて、給紙トレイ２１内のボトムプレート２１ｄに載置されている用紙の端面に吹き出される。更に説明すると、ブロアー５１１による高圧のエアは、ボトムプレート２１ｄに載置された用紙のうち最上層の用紙（複数枚からなる重合用紙）が浮揚するようにエア吹き出し口５１３から吹き出される。また、エアにより浮揚している用紙は、エア吹き出し口５１３の上端の位置Ｌを超えて更に上昇することが可能である。
【００２６】
ここで、浮揚している用紙の浮揚高さは、エアの風量に応じて決まる。すなわち、エアの風量が少ないか又は無いときには、浮揚している用紙は降下し、その一方で、エアの風量が多いときには、用紙は上昇して更に高く浮揚することになる。そして、上述したように、ブロアー５１１のエアの風量は、ブロアー出力制御部５１４によって多くなったり少なくなったりして連続的に変化している。したがって、エアにより浮揚している用紙は、位置Ｌを下から上に通過し、また、上から下に通過する。このようにして、エアにより浮揚している用紙は、エア風量の変化に伴い、エア吹き出し口５１３の上端の位置Ｌに対する上下動を繰り返す。
【００２７】
言い換えると、エアがある程度の風量となると、用紙は、エア吹き出し口５１３の上端の位置Ｌよりも高く浮揚し、エアが直接当たらない位置になる。吹き付けるエアの風量を脈動させて用紙の浮揚位置を変動させることで、浮揚している用紙のエッジと用紙のエッジに吹き付けられるエアの境界との相対位置を、用紙積載方向に順次移動させることが可能となる。
【００２８】
図４は、複数枚からなる重合用紙Ｐがエアにより１枚ずつにさばかれる様子を説明する説明図である。なお、図４では、重合用紙Ｐが、４枚の用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４からなる場合を図示している。また、用紙Ｐ１は、重合用紙Ｐの最下位に位置し、それから上方に用紙Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の順に位置しているものとする。
図４に示すように、風量が多いエアによって位置Ｌよりも高く浮揚した重合用紙Ｐが、エアの風量減少により降下して、位置Ｌよりも下方に位置すると、それまで重合用紙Ｐに直接当たらなかったエアが、重合用紙Ｐの最下位に位置する用紙Ｐ１から上方の用紙Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に順に直接当たっていく。
【００２９】
更に詳細に説明すると、重合用紙Ｐが位置Ｌを上から下に通過すると、用紙のさばき動作が行われる。すなわち、重合用紙Ｐが位置Ｌから降下すると、図４に示すように、用紙Ｐ１と用紙Ｐ２との間にエアが流入し、用紙Ｐ１がさばかれる。さらに下降していくと、用紙Ｐ２と用紙Ｐ３との間にエアが流入し、そして、用紙Ｐ３と用紙Ｐ４との間にエアが流入する。このようなエアの流入により、重合用紙Ｐの用紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各々が１枚ずつにさばかれる。
【００３０】
なお、重合用紙Ｐが一度にさばかれる場合を説明したが、状況によってはすべての用紙が一度にさばかれないことも想定される。しかしながら、ブロアー出力制御部５１４は、エア吹き出し口５１３からのエアの風量が増加と減少を繰り返すようにブロアー５１１を制御するので、さばかれなかった用紙は、その後のさばき動作によってさばかれる。このように、重合用紙Ｐが結果的に複数回のさばき動作によりさばかれる場合もある。すなわち、位置Ｌを通過する回数が多ければ多いほど、用紙のさばき動作によるさばき効果が高まる。
【００３１】
上述したように、第１の実施の形態では、エア吹付手段と用紙との間にエア遮断手段（シャッタ機構）や、方向可変手段（エア流方向変更機構）を設ける必要がないので、安価でスペースをとらない構成とすることができ、安定したエアによる用紙分離手段を実現することができる。また、給紙動作とエアの吹き付け位置を変化させる動作を独立して行うことができるので、生産性の高い装置に用いることが可能である。
【００３２】
〔第１の実施の形態の変形例〕
図５は、第１の実施の形態における変形例に係る給紙トレイ２１を用紙さばき装置５１と共に示す概略構成図であり、図１の矢印Ａから見た平面図である。図６は、給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５１を図５の矢印Ｃから給紙トレイ２１等を見た状態を示す概略構成図である。なお、図６では、便宜上、側面ガイド２１ａの図示を省略している。
図５に示すように、給紙トレイ２１は、側面ガイド２１ｂのみならず、側面ガイド２１ａも、用紙の大きさに合わせて移動可能に構成されている。給紙トレイ２１の他の構成は、図２の場合と同様であり、その説明を省略する。
【００３３】
また、図５及び図６に示すように、用紙さばき装置５１は、給紙トレイ２１の、フィードローラ２６及びリタードローラ２７が位置する側面に配設されている。すなわち、用紙さばき装置５１のエア吹き出し口５１３を用紙のリードエッジ側に設けている。
このように、用紙さばき装置５１のエア吹き出し口５１３を、図２及び図３に示すように、用紙のサイドエッジ側に設けてもよく、また、図５及び図６に示すように、用紙のリードエッジ側に設けてもよい。
なお、用紙さばき装置５１の構成は、図２及び図３の場合と同様であり、その説明を省略する。
以下、他の実施の形態について説明するが、これらの場合にも、第１の実施の形態とその変形例の場合と同様に、用紙のサイドエッジ側とリードエッジ側のいずれに設けてもよい。
【００３４】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、エアの量が連続的に変化する脈動を生成する手段として、第１の実施の形態とは異なる構成を用いたものである。
図７は、第２の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５２を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。本実施の形態では、第１の実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、その説明を省略する。付言すると、第１の実施の形態と異なる構成は、用紙さばき装置５２だけである。
【００３５】
図７に示すように、用紙さばき装置５２は、高圧のエアを吹き出すブロアー５２１と、ブロアー５２１からのエアを給紙トレイ２１内に送風し、かつ、送風方向の中間部に開口部５２２ａが形成されたダクト５２２と、を備えている。また、用紙さばき装置５２は、ダクト５２２により送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５２３と、ダクト５２２に設けられた図示しないシャッタ開閉機構と、を備えている。
【００３６】
図示しないシャッタ開閉機構は、ダクト５２２の開口部５２２ａを開閉するためのシャッタ５２４を有する。このシャッタ５２４は、図示しない駆動手段によりスライドし、開口部５２２ａの開口面積を連続的に変化させる。このため、開口部５２２ａが開放されているときには、ダクト５２２内を送風されているエアの一部は、エア吹き出し口５２３からではなく、開口部５２２ａから排出されることになる。なお、シャッタ５２４を駆動するための図示しない駆動手段は、図示しないシャッタ制御部により制御されている。このシャッタ制御部は、制御部１１（図１参照）の一部を構成するものである。
【００３７】
ここで、シャッタ５２４は、スライド往復動作によって開口部５２２ａの開口面積を連続的に変化するものであり、かつ、開口部５２２ａを全開及び全閉するものである。すなわち、シャッタ５２４のスライド往復動作により開口部５２２ａが開いていると、そこからエアの一部が排出される。そして、この排出されるエアの量が多いと、エア吹き出し口５２３から吹き出されるエアの量が減り、また、開口部５２２ａから排出されるエアの量が少ないと、エア吹き出し口５２３から吹き出されるエアの量が増える。さらには、開口部５２２ａが全閉のときが、エア吹き出し口５２３から吹き出されるエアの量が最大であり、開口部５２２ａが全開のときが、エア吹き出し口５２３から吹き出されるエアの量が最小である。
このように、ブロアー５２１の出力を制御しなくても、シャッタ５２４をスライド往復動作させることにより、エア吹き出し口５２３から吹き出されるエアの量を絞ることができる。そして、エアの量を連続的に変化させることによりエアが脈動し、浮揚している用紙をエア吹き出し口５２３の上端の位置Ｌに対して上下動させることができる。このため、本実施の形態によれば、用紙さばき装置５２を簡易に構成することが可能になる。
【００３８】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態でも、エアの量が連続的に変化する脈動を生成する手段として、第１の実施の形態及び第２の実施の形態とは異なる構成を用いたものである。
図８は、第３の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５３を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
図８に示すように、用紙さばき装置５３は、高圧のエアを吹き出すブロアー５３１と、ブロアー５３１からのエアを給紙トレイ２１内に送風するダクト５３２と、ダクト５３２により送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５３３と、ダクト５３２に設けられた図示しないシャッタ開閉機構と、を備えている。
【００３９】
図示しないシャッタ開閉機構は、図示しない駆動手段によりスライドしてダクト５３２内の流路の横断面積を連続的に変化させるようにスライド往復運動するシャッタ５３４を有する。このため、ブロアー５３１が一定の風量のエアをダクト５３２に供給しても、シャッタ５３４のスライド往復運動により、エア吹き出し口５３３から吹き出されるエアの量の連続的な増加減少を繰り返すことができる。これにより、浮揚している用紙をエア吹き出し口５３３の上端の位置Ｌに対して上下動させることができる。
なお、シャッタ５３４を駆動するための図示しない駆動手段は、図示しないシャッタ制御部により制御されている。このシャッタ制御部は、制御部１１（図１参照）の一部を構成するものである。
【００４０】
そして、シャッタ５３４は、流路を全閉することができるように構成されている。このため、ブロアー５３１を特に停止しなくても、シャッタ５３４が流路を全閉することにより、エア吹き出し口５３３からエアが吹き出さないようにすることができる。更に説明すると、第１の実施の形態の場合には、ブロアー５１１（図３参照）を停止させてしばらくしないとエア吹き出し口５１３（図３参照）からエアが吹き出さないようにすることができない。一方、第３の実施の形態の場合には、シャッタ５３４でダクト５３２の流路を閉止すれば、直ちにエア吹き出し口５３３からエアが吹き出さないようにすることができる。したがって、第３の実施の形態によれば、エア吹き出し口５３３からエアが吹き出される際の追随性を向上させることができる。
【００４１】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態でも、エアの量が連続的に変化する脈動を生成する手段として、また別の構成を用いたものである。
図９は、第４の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５４を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
図９に示すように、用紙さばき装置５４は、高圧のエアを吹き出すブロアー５４１と、ブロアー５４１からのエアを給紙トレイ２１内に送風し、かつ、送風方向の中間部に開口部５４２ａが形成されたダクト５４２と、を備えている。また、用紙さばき装置５４は、ダクト５４２により送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５４３と、ダクト５４２の開口部５４２ａを開閉するための開閉機構５４４と、を備えている。
【００４２】
開閉機構５４４は、中間部ｍが軸支されているリンク（連結部）５４４ａと、ダクト５４２の内部に位置し、リンク５４４ａの一端部に取り付けられた開閉弁５４４ｂと、用紙トレイ２１の上方に位置し、リンク５４４ａの他端部に取り付けられたストッパ５４４ｃと、を有する。リンク５４４ａの一端部側は、図示しないバネ部材（連結部）によって矢印ｆの方向（上方）に付勢されており、このため、通常は、開閉弁５４４ｂは、ダクト５４２の開口部５４２ａを閉止している。
【００４３】
ストッパ５４４ｃは、エアの吹き付け位置の用紙の端部に配置されている。ストッパ５４４ｃが配置されている位置は、エアの吹き出しにより用紙の動きが一番激しい個所であるとも言うことができる。また、ストッパ５４４ｃの高さ方向の位置は、エア吹き出し口５４３の上端の位置Ｌよりも上方に配置されている。
【００４４】
エア吹き出し口５４３からのエアにより浮揚した用紙が位置Ｌを超えて上昇してストッパ５４４ｃに当接すると、ストッパ５４４ｃは、その用紙により上方に押圧される。ストッパ５４４ｃが上方に押圧されると、リンク５４４ａの他端部が上方に移動する。これに伴い、リンク５４４ａの一端部が下方に移動し、開閉弁５４４ｂも下方に移動する。これによって、それまでは開閉弁５４４ｂにて閉止されていた開口部５４２ａは開放される。そして、開口部５４２ａからダクト５４２内のエアが排出され、エア吹き出し口５４３から吹き出されるエアの量が減少する。そうすると、浮揚している用紙は、降下し、今までストッパ５４４ｃを上方に押圧していた用紙がストッパ５４４ｃから離間する。付言すると、浮揚している用紙は、位置Ｌよりも下方に降下する。
【００４５】
用紙がストッパ５４４ｃを上方に押圧しなくなると、ストッパ５４４ｃは、下方に移動して通常の位置に戻る。また、開閉弁５４４ｂは、上方に移動して開口部５４２ａを閉止する。そして、開口部５４２ａから排出されるエアの量が減少することにより、エア吹き出し口５４３からのエアの吹き出し量が増加する。そのため、位置Ｌよりも下方で浮揚している用紙は、位置Ｌよりも上方に上昇し始める。このように、第４の実施の形態における構成は、浮揚した用紙自体がエアの風量を調整するように作用するという意味で、自律作用を有する機構であると言うことができる。
【００４６】
第４の実施の形態では、開閉機構５４４をこのように構成しているため、簡易な構成で、浮揚している用紙をエア吹き出し口５４３の上端の位置Ｌに対して上下動させることができる。
【００４７】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態では、用紙の浮揚高さを規制する規制部を追加した構成を採用している。
図１０は、第５の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５５を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
図１０に示すように、用紙さばき装置５５は、高圧のエアを吹き出す図示しないブロアーと、ブロアーからのエアを給紙トレイ２１内に送風する図示しないダクトと、ダクトにより送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５５３と、給紙トレイ２１の上方に位置し、用紙の浮揚高さを規制する規制部（ストッパ）５５４と、を備えている。この規制部５５４は、エア吹き出し口５５３の上端の位置Ｌよりも用紙積載方向の上方に高く設けられている。
なお、用紙さばき装置５５は、エア吹き出し口５５３からのエアの吹き出し量を脈動させるための手段（図示せず）を備えており、その手段としては、上述した第１ないし第４の実施の形態におけるものを用いることができる。
【００４８】
第５の実施の形態では、用紙の浮揚高さを規制する規制部５５４を備えているため、浮揚した用紙はエアの風量に応じて上昇し、ある風量になると最上位の紙が規制部５５４に当接する。この状態でエアを脈動させることで、最上位の用紙が、規制部５５４の位置とエア吹き出し口５５３からのエアが当たる範囲との間において上下する。したがって、浮揚している用紙を位置Ｌに対して上下させることが可能になる。
【００４９】
〔第６の実施の形態〕
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態では、第５の実施の形態の場合と同様に、用紙の浮揚高さを規制する規制部を追加した構成であるが、用紙の浮揚高さを規制する仕方が第５の実施の形態と異なる。
図１１は、第６の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５６を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
図１１に示すように、用紙さばき装置５６は、高圧のエアを吹き出す図示しないブロアーと、ブロアーからのエアを給紙トレイ２１内に送風する図示しないダクトと、ダクトにより送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５６３と、給紙トレイ２１の上方に位置し、用紙の浮揚高さを規制する規制部（ストッパ）５６４と、を備えている。
【００５０】
この規制部５６４は、規制する個所が互いに離間している部材を有する。すなわち、規制部５６４は、エア吹き出し口５６３に対して用紙の積載方向に垂直な方向に離間し、かつ略同一の高さに設けられている。規制部５６４の間には、エア吹き出し口５６３が配置されている。
規制部５６４の離間距離ｓは、エア吹き出し口５６３から吹き出されたエアが直接当たる用紙の部分が浮揚可能な寸法である。すなわち、第６の実施の形態の場合には、エアにより用紙の全体を略同じ高さで浮揚させるのではなく、エア吹き出し口５６３の近傍に位置する用紙の部分がより高く浮揚するように構成している。そして、規制部５６４の下面は、エア吹き出し口５６３の上端の位置Ｌよりも下方に位置している。なお、離間距離ｓは、実験等を通じて用紙の種類等により適宜決定していけばよい。
【００５１】
第６の実施の形態では、上述したように構成されているため、エアが吹き付けられる用紙の部分のエッジがエアによる力により上方に変形し、エアの風量によってエア吹き出し口５６３の上端の位置Ｌに対して上方に位置する状態まで変形する。そして、この状態で、エアを脈動させることでエア吹き出し口５６３の上端の位置Ｌに対し用紙を部分的に変形させつつ上下させることが可能となる。このように、エア吹き出し口５６３により脈動させて、用紙の変形量を制御している。
【００５２】
〔第７の実施の形態〕
次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態では、用紙の浮揚高さを規制する規制部を追加すると共に、規制部に当接した用紙を下方に付勢する手段を設けた構成である。
図１２の（ａ）は、第７の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５７を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印XIIbの方向から見た概略構成図である。
図１２の（ａ）に示すように、用紙さばき装置５７は、高圧のエアを吹き出す図示しないブロアーと、ブロアーからのエアを給紙トレイ２１内に送風する図示しないダクトと、ダクトにより送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５７３と、給紙トレイ２１の上方に位置し、用紙の浮揚高さを規制する規制部（ストッパ）５７４と、規制部５７４が用紙によって上方に押圧されたときにその用紙を下方に押し返すためのバネ部材としての付勢部５７５と、を備えている。
【００５３】
図１２の（ｂ）に示すように、規制部５７４の中間部には、付勢部５７５が取り付けられている。また、規制部５７４は、一端５７４ａが画像形成装置本体１０（図１参照）側に回動自在に保持され、図示しない画像形成装置本体１０側に設けた回転範囲を制限するストッパに規制部５７４の一部を当接させることで他端５７４ｂの初期位置がエア吹き出し口５７３の上端と下端との間になるように設置している。更に説明すると、規制部５７４の一端５７４ａは、エア吹き出し口５７３の上端の位置Ｌよりも用紙積載方向の上方に高く位置し、規制部５７４の他端５７４ｂは、位置Ｌよりも下方に位置する。このように、弾性力により用紙の浮揚高さを規制する規制部５７４を、初期位置がエア吹き出し口５７３の上端と下端との間になるように設置している。
【００５４】
このため、規制部５７４は、エアによって浮揚した用紙を下方に押圧する。すなわち、給紙トレイ２１内の用紙は、規制部５７４の他端５７４ｂにより浮揚し規制部５７４に当接する。エアの風量が増加するに従い規制部５７４の押圧力に抗して最上層の用紙が浮揚する。浮揚した用紙は上昇するに従って、規制部５７４から受ける押圧力が増し、エアによる揚力とつり合う位置で規制される。エアの風量が脈動により減少すると、降下していく。降下していく用紙には、規制部５７４から押圧力を受けるので、自然落下の場合に比べて速やかに用紙は降下していく。すなわち、強制的に用紙を降下させることにより、用紙の上下動のサイクルを短くすることができ、高速機に対応することが容易になる。
【００５５】
このように、エア吹き出し口５７３からのエアの風量が増すと、規制部５７４に当接する用紙からの力により規制部５７４が上方に変位し、逆に、エアの風量が減ると、規制部５７４が下降する。よって、規制部５７４に当接する最上位の用紙をエアの脈動によりエア吹き出し口５７３の上端の位置Ｌに対し上下させることが可能となる。
【００５６】
〔第８の実施の形態〕
次に、第８の実施の形態について説明する。第８の実施の形態では、第７の実施の形態の場合と同様、用紙の浮揚高さを規制する規制部を追加すると共に、規制部に当接した用紙を下方に付勢する手段を設けた構成である。付言すると、第８の実施の形態は、第６の実施の形態の構成と第７の実施の形態の構成とを組み合わせたものである。
図１３は、第８の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５８を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
図１３に示すように、用紙さばき装置５８は、高圧のエアを吹き出す図示しないブロアーと、ブロアーからのエアを給紙トレイ２１内に送風する図示しないダクトと、ダクトにより送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５８３と、給紙トレイ２１の上方に位置し、用紙の浮揚高さを規制する規制部（ストッパ）５８４と、規制部５８４が用紙によって上方に押圧されたときにその用紙を下方に押し返すためのバネ部材としての付勢部５８５と、を備えている。
【００５７】
規制部５８４は、互いに離間して配置され、その間にエア吹き出し口５８３が配置されている。このエア吹き出し口５８３からのエアの吹き出しにより、その近傍に位置する用紙の部分がより高く浮揚する。
また、規制部５８４の下面は、付勢部５８５の押圧により通常ではエア吹き出し口５８３の上端の位置Ｌよりも下方に位置している。そして、用紙が浮揚すると、それに伴い、規制部５８４の下面が位置Ｌよりも上方に位置することがある。
このようにして、第８の実施の形態では、用紙の変形量を制御すると共に、用紙の上下動のサイクルを短くすることができる。
【００５８】
〔第９の実施の形態〕
次に、第９の実施の形態について説明する。第９の実施の形態では、用紙の浮揚高さを規制すると共に自重により用紙を下方に押圧する規制部を追加している。
図１４の（ａ）は、第９の実施の形態に係る給紙トレイ２１及び用紙さばき装置５９を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印XIVbの方向から見た概略構成図である。
図１４の（ａ）に示すように、用紙さばき装置５９は、高圧のエアを吹き出す図示しないブロアーと、ブロアーからのエアを給紙トレイ２１内に送風する図示しないダクトと、ダクトにより送風されたエアを給紙トレイ２１内の用紙に向けて吹き出すためのエア吹き出し口５９３と、給紙トレイ２１の上方に位置し、用紙の浮揚高さを規制する規制部（ストッパ）５９４と、を備えている。
【００５９】
図１４の（ｂ）に示すように、規制部５９４は、一端５９４ａが画像形成装置本体１０（図１参照）側に回動自在に保持され、図示しない画像形成装置本体１０側に設けた回転範囲を制限するストッパに規制部５９４の一部を当接させることで他端５９４ｂの初期位置がエア吹き出し口５７３の上端と下端との間になるように設置している。規制部５９４としては、ある程度の自重を有する例えばアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）等で形成することができる。このため、規制部５９４は、給紙トレイ２１内の用紙を押圧すると共に、その用紙がエア吹き出し口５９３からのエアにより浮揚している間にも、常に一定の押圧力で用紙を押圧する。すなわち、第９の実施の形態では、用紙の浮揚高さを規制する構成の規制部５９４を、その自重による一定の力を用紙に負荷しつつ用紙積載方向に変位可能な構成としているので、第７及び第８の実施の形態の場合のように、付勢部５７５（図１２参照）や付勢部５８５（図１３参照）を設ける必要がない。したがって、簡素な構成にて第７及び第８の実施の形態の場合のような効果を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る給紙トレイを用紙さばき装置と共に示す、図１の矢印Ａから見た概略構成図である。
【図３】第１の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
【図４】複数枚からなる重合用紙がエアにより１枚ずつにさばかれる様子を説明する説明図である。
【図５】第１の実施の形態における変形例に係る給紙トレイを用紙さばき装置と共に示す概略構成図である。
【図６】給紙トレイ及び用紙さばき装置を図５の矢印Ｃから給紙トレイ等を見た状態を示す概略構成図である。
【図７】第２の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
【図８】第３の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
【図９】第４の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図２の矢印Ｂから見た状態を示す概略構成図である。
【図１０】第５の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
【図１２】第７の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
【図１３】第８の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
【図１４】第９の実施の形態に係る給紙トレイ及び用紙さばき装置を、図５の矢印Ｃから見た状態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
２１，２２，２３，２４…給紙トレイ、２５…ナジャーローラ、２６…フィードローラ、２７…リタードローラ、５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９…用紙さばき装置、５１３，５２３，５３３，５４３，５５３，５６３，５７３，５８３，５９３…エア吹き出し口、５５４，５６４，５７４，５８４，５９４…規制部、５７５，５８５…付勢部、Ｌ…位置、Ｐ…重合用紙
【図１】
0004760328.tif 000002
【図２】
0004760328.tif 000003
【図３】
0004760328.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004760328.tif 000007
【図７】
0004760328.tif 000008
【図８】
0004760328.tif 000009
【図９】
0004760328.tif 000010
【図１０】
0004760328.tif 000011
【図１１】
0004760328.tif 000012
【図１２】
0004760328.tif 000013
【図１３】
0004760328.tif 000014
【図１４】
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