JP4003073B2

JP4003073B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP4003073B2
Application number: JP2003169142A
Authority: JP
Inventors: 真悟高井; 靖司橋本
Original assignee: リコープリンティングシステムズ株式会社
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: JP2005001855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置の給紙装置であって、その中でも空気流を利用した給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、空気流を利用した給紙装置、即ち一般にエア吸引方式とか、エア分離方式と呼ばれる従来の電子写真装置の給紙装置の構造を示したものである。図１において、用紙昇降テーブル１に積載された用紙２は用紙上面検出センサ３と、この用紙上面検出センサ３の情報を基に用紙昇降テーブル１の駆動を制御する制御手段４により、常に一定高さに位置するように制御されている。用紙２の上方には真空充気室５と、一般に吸着ベルト６と呼ばれる吸引穴を持つベルト部材と、この吸着ベルト６を駆動するための駆動装置７が設置されている。
【０００３】
用紙の搬送方向前面には、積載された用紙の上層部を空気流の吹き付けにより分離し、浮上させるための空気噴出器８が備えられており、この空気噴出器８により、浮上した用紙２を吸着ベルト６が吸着し、搬送することで給紙を行う仕組みとなっている。
【０００４】
用紙搬送方向の下流には、吸着搬送される用紙２を受け取り、図示しない画像形成部へと搬送する用紙搬送手段であるいわゆる搬送ローラ９が備えられている。
【０００５】
このように構成された給紙装置において、前記した空気の吹き付けによる十分な用紙の分離、浮上効果を得るため、従来から種々の工夫がなされている。例えば、図２に示すように、前記した空気噴出器８の構成を、用紙２に対し水平、または斜め上方に空気を吹き付け、上層部の用紙の分離と浮上を行う主噴出口１０と、吸着ベルト６に向かって斜め上方に空気を吹き付け、吸着ベルト６から反射してくる空気流により最上部用紙とその下の用紙、つまり、１枚目と２枚目の用紙の分離を行う補助噴出口１１という具合に、役割に応じて独立した複数の噴出口を設けることにより確実な分離、浮上効果を確保する方法である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、上記例に示した用紙の分離、浮上の機構に加え、さらにその性能を高めるため、空気噴出口の形状を工夫した例がある。本例は、前記の分離、浮上を行う主噴出口にあたる噴出口の形状を台形形状とし、積載された用紙の下方から上方に行くに従って吹き付け圧が小さくなるようにして分離性能を向上させ、用紙の束が吸着ベルトに到達し、重送が発生しないように工夫したものである（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
さらに、空気噴出口の形状を工夫する他の例として、前記した空気噴出口の形状を“Ｈ”形、あるいは他の複数の幾何学形状を組み合わせた形状とし、空気流による用紙の分離と浮上のバランスを用紙の上下方向において任意に変化させようにしたものである（例えば、特許文献３参照。）。本例は、上記した特許文献２の発展型であると言える。
【０００８】
近年の電子写真業界におけるカラー印刷化や印刷物の多様化に伴ない、光沢性があり、用紙の平滑度が高いコート紙や、あるいはトレーシングペーパのような薄い用紙、さらにはＯＨＰなどの紙葉類への印刷に対応すべく、さらに分離、浮上性能を向上させる方法として、空気噴出口の口径、角度、空気流の強弱を、用紙の種類に合わせて変更可能に構成し、制御する方法がある（例えば、特許文献４参照。）。また、用紙の側面に空気噴出口を設置し、空気流の強弱を調整可能に構成し、用紙の種類に応じて強弱を制御する方法などもある（例えば、特許文献５参照。）。
【特許文献１】
特許第２９３４４４２号明細書
【特許文献２】
特開昭６３−８１３７号公報
【特許文献３】
特開２００２−２９８６後公報
【特許文献４】
特開平１０−６７４４２号公報
【特許文献５】
特開平１１−３４９１６５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、近年の印刷物の多様化に伴ない、空気流を利用した給紙装置にはますます高い性能が求められるようになってきており、用紙の種類によっては、前記した空気噴出口の形状を工夫するだけでは十分な分離、浮上性能が得られない場合が出てきている。また、噴出口の口径や角度、空気流の強弱を用紙の種類によって制御する方法においては、装置や制御の複雑化が伴い、その製作コストも大きくなる傾向にある。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、簡単な構成で効果的な用紙の分離、浮上性能が得られる給紙装置を提供することにあり、これにより、製作コストを抑えた空気式給紙装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、複数枚の用紙を収納可能な収納部材と、該収納部材に収納された前記用紙の搬送方向前面に位置し、且つ、前記用紙の概略中央部を挟んで両端側に配置された、空気を噴出する一対以上の第１噴出口と、前記用紙の概略中央部に位置し、空気を噴出する第２噴出口とを有し、前記第１噴出口及び第２噴出口から噴出される空気により分離、浮上された前記用紙を吸着、搬送するための搬送手段を備えた給紙装置において、前記第１噴出口からの空気流を、前記用紙の略中央部下方から、前記用紙の両端部で、且つ上方に向かって噴出させることによって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図３、図４は本発明による実施例を示す。図３、図４において、２は用紙、６は吸着ベルト、１２は用紙の上層部に向けて空気を噴出する第１噴出口１３と、吸着ベルト６に向けて空気を噴出する第２噴出口１４と、第１噴出口１３と同様に用紙２の上層部に向けて空気を噴出する補助噴出口１５から構成される真空充気室である。一般に噴出口はノズル、真空充気室はチャンバと呼ばれており、以下、噴出口はノズル、真空充気室はチャンバと呼ぶこととする。このチャンバ１２にはダクト１６を通して図示しない送風装置より空気流が供給される。１７は用紙２の搬送方向に対し、側面から空気を噴出する噴出口であり、チャンバ１２と同様に、図示しない送風装置から空気流が供給され、かつ、送風装置とこの噴出口１７の間には、切り替えバルブ１８が設置されていて、空気流の開閉が可能な構造となっている。この用紙側面に設けた噴出口１７を以下、側面ノズルと呼ぶ。また吸着ベルト６は吸引ダクト１９を通して吸引チャンバ２０の開口部に接して回転するように構成されており、吸着ベルト６の表面に明けた穴を介し、用紙２を吸着する仕組みになっている。
【００１３】
以上のように構成された給紙装置において、用紙２が給紙される動作について説明すると、まず、チャンバ１２の第１ノズル１３から噴出された空気流により、用紙２の上層部の用紙が互いに分離されながら浮上する。この状態で吸引ベルト６の穴が吸引チャンバ２０の開口部に位置し吸気が始まると、最上部の用紙、つまり１枚目の用紙が上昇を始め、これに伴い最上部以降の用紙も上昇を開始する。次に１枚目の用紙が吸引ベルト６に接近する過程において、第２ノズル１４からの空気流が吸引ベルト６に反射したのち、１枚目の用紙と２枚目の用紙の間に入り込み、１枚目の用紙と２枚目の用紙は完全に分離される。その後、吸着ベルト６に到着した１枚目の用紙は、吸着ベルト６の回転により搬送されていく。この時２枚目以降の用紙は第２ノズル１４からの空気により先端が下方向に押さえられているため、１枚目に引きずられて飛び出す現象、いわゆる連れ出しと呼ばれる現象は発生しない。この一連の給紙動作における要点の１つは、第１ノズル１３による用紙２の分離と浮上であり、浮上する個々の用紙と用紙の間に、適当な空隙が形成されない場合、１枚目の用紙が吸着ベルト６に吸着される過程において、第２ノズル１４からの空気が十分に流入せず、用紙２は１枚目と２枚目、場合によってはそれ以降の用紙と束になって上昇し、一緒に搬送される現象、いわゆる重送が発生することとなる。また、１枚目の用紙が搬送される際、第２ノズル１４による２枚目以降の用紙２に対する制動力が十分でないと連れ出しが発生してしまう。
【００１４】
本発明は、上記第１ノズル１３による用紙２の分離と浮上作用に着目し、ノズルの配置を工夫することで分離性能の向上をはかったものである。本発明は、この第１ノズル１３による用紙２の前面への空気の吹き付けが、用紙２の概略中央部の下方から、用紙の両端部の上方にかけて行われるよう、図４に示ように第１ノズル１３を傾けて上方広がりになるように配置した。これにより、空気流が当たる範囲の用紙２の形状は、図５に示すように、下方は中央部が上側に凸となる形状に湾曲し、上方は中央部が凹む方向に湾曲するため、垂直方向に第１ノズル１３を配置する図６の場合に比較して、用紙２の両端部は用紙どうしの間隔が大きい状態で浮上する。
【００１５】
また、図５に示すように、用紙２の中央部は用紙どうしの密着度が増すため用紙間の摩擦負荷が増加し、従って連れ出しの発生率が低減する。本実施例においては、図４に示すように、第１ノズル１３の両脇で、かつ、上方の位置に第３ノズル２１を設置し、第１ノズル１３によって形成された用紙両端部の空隙へ効果的に空気を流入させ、１枚目と２枚目の用紙の分離性をさらに向上させることによって重送防止効果を向上させている。但し、この第３ノズル２１の噴出する空気量は、第１ノズル１３の噴出する空気量より小さい必要があり、例えば、第３ノズル２１の噴出する空気量が第１ノズル１３の噴出する空気量を超える場合には、第１ノズル１３による用紙２の浮き上がりが阻害され、吸着ミスが発生する可能性が出てくる。
【００１６】
また、本実施例においては、図３、４に示すように、用紙２の側面方向から空気流を噴出するノズル１７を設置し、分離、浮上機能の向上を図ることも可能である。これは、第１ノズル１３により形成される用紙両端部の空隙に、効果的に空気を送り込むことができるためである。この側面から空気流を噴出する方法は、重くて分離、浮上が難しい厚紙や、用紙前面からの空気の吹き付けでは、空気が流入しにくく浮き上がり不足となりがちな下向きにカールした用紙を印刷する場合などに有効な手段である。但し、この側面から空気を吹き付ける場合、用紙の搬送方向に対し、横方向から力を作用させる性質上、トレーシングペーパのような薄い用紙の場合には用紙に「ばたつき」が生じ、姿勢が乱れる場合があるため、本実施例に示すように、切り替え弁１８を設け、用紙の種類によって切り替え制御を行う方が安定した給紙性能を得られる。さらに、幅方向に長い用紙を印刷する場合、図４に示すように、第１ノズル１３の外側に、用紙端部の浮上不足を補助するための補助ノズル１５を設置することも用紙２の浮上効果を向上させるのに有効である。
【００１７】
以上、説明した構成において、各ノズルの寸法については、各ノズルから用紙前面までの距離、空気流の吹き付け角度、空気流の速度、風量や各ノズルの相対位置により変化するものであり、また印刷しようとする用紙の種類によっても設定する数値が異なるため、一定値を示すことは困難であるが、本実施例においては、本方式の重要部位である第１ノズル１３、第２ノズル１４、第３ノズル２１について、第１ノズル１３は幅３ｍｍ、長さ１７ｍｍ、傾き角度４５°の長穴とし、第２ノズル１４は直径５ｍｍの円形穴とし、第３ノズル２１については直径４ｍｍの円形穴とした。この時、第１ノズル１３、第３ノズル２１から噴出される空気流帯は、積載された用紙２の上層部から下方４ｍｍ程度の範囲にぶつかるよう設定した場合、効果的な分離、浮上性能が得られた。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で効果的な用紙の分離、浮上効果が得られる。このため、用紙の十分な分離、浮き上がり性能を目的として行われる、例えば空気噴出ノズルの口径、角度、空気流の強弱などを用紙の種類に合わせて制御する方法などを利用しなければならない場合が減少し、装置自体のコスト低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術における、空気流を利用した給紙装置の構造を示す図である。
【図２】従来技術における、空気流を利用した給紙装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す、各空気噴出ノズルから噴出される空気流により、用紙が分離、浮上する様子を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例を示す、各空気噴出ノズルの配置を示す正面図である。
【図５】本発明の実施例を示す、用紙上層部が空気噴出ノズルにより分離、浮上される様子を示す正面図である。
【図６】従来技術における、用紙上層部が空気噴出ノズルにより分離、浮上される様子を示す正面図である。
【符号の説明】
１は用紙昇降テーブル、２は用紙、３は用紙上面検出センサ、４は制御手段、５は真空充気室、６は吸着ベルト、７は駆動装置、８は空気噴出器、９は搬送ローラ、１０は主噴出口、１１は補助噴出口、１２は真空充気室（チャンバ）、１３は第１噴出口（第１ノズル）、１４は第２噴出口（第２ノズル）、１５は補助噴出口、１６はダクト、１７は側面ノズル、１８は切り替えバルブ、１９はダクト、２０は吸引チャンバ、２１は第３噴出口（第３ノズル）である。

Claims

複数枚の用紙を収納可能な収納部材と、該収納部材に収納された前記用紙の搬送方向前面に位置し、且つ、前記用紙の概略中央部を挟んで両端側に配置された、空気を噴出する一対以上の第１噴出口と、前記用紙の概略中央部に位置し、空気を噴出する第２噴出口とを有し、前記第１噴出口及び第２噴出口から噴出される空気により分離、浮上された前記用紙を吸着、搬送するための搬送手段を備えた給紙装置において、前記第１噴出口からの空気流を、前記用紙の略中央部下方から、前記用紙の両端部で、且つ上方に向かって噴出させることを特徴とする給紙装置。
複数枚の用紙を収納可能な収納部材と、該収納部材に収納された前記用紙の搬送方向前面に位置し、且つ、前記用紙の概略中央部を挟んで両端側に配置された、空気を噴出する一対以上の第１噴出口と、前記用紙の概略中央部に位置し、空気を噴出する第２噴出口とを有し、前記第１噴出口及び第２噴出口から噴出される空気により分離、浮上された前記用紙を吸着、搬送するための搬送手段を備えた給紙装置において、前記第１噴出口からの空気流を、前記用紙の略中央部下方から、前記用紙の両端部で、且つ上方に向かって噴出させるとともに、前記第１噴出口の近傍に、該第１噴出口から噴出される空気量より少ない空気量を噴出する第３噴出口を設け、該第３噴出口の配置高さは、前記第１噴出口に対し同等又は上方であることを特徴とする給紙装置。
複数枚の用紙を収納可能な収納部材と、該収納部材に収納された前記用紙の搬送方向前面に位置し、且つ、前記用紙の概略中央部を挟んで両端側に配置された、空気を噴出する一対以上の第１噴出口と、前記用紙の概略中央部に位置し、空気を噴出する第２噴出口とを有し、前記第１噴出口及び第２噴出口から噴出される空気により分離、浮上された前記用紙を吸着、搬送するための搬送手段を備えた給紙装置において、前記第１噴出口からの空気流を、前記用紙の略中央部下方から、前記用紙の両端部で、且つ上方に向かって噴出させるとともに、前記用紙の搬送方向に対して側面方向に位置し、前記用紙の側面に空気を噴出する噴出口を設けたことを特徴とする給紙装置。
複数枚の用紙を収納可能な収納部材と、該収納部材に収納された前記用紙の搬送方向前面に位置し、且つ、前記用紙の概略中央部を挟んで両端側に配置された、空気を噴出する一対以上の第１噴出口と、前記用紙の概略中央部に位置し、空気を噴出する第２噴出口とを有し、前記第１噴出口及び第２噴出口から噴出される空気により分離、浮上された前記用紙を吸着、搬送するための搬送手段を備えた給紙装置において、前記第１噴出口からの空気流を、前記用紙の略中央部下方から、前記用紙の両端部で、且つ上方に向かって噴出させるとともに、前記第１噴出口の近傍に、該第１噴出口から噴出される空気量より少ない空気量を噴出し、その噴出口の配置高さが前記第１噴出口に対し同等又は上方である第３噴出口を設け、前記用紙の搬送方向に対して側面方向に位置し、前記用紙の側面に空気を噴出する噴出口を設けたことを特徴とする給紙装置。