供纸装置以及图像形成装置的制作方法

专利名称：供纸装置以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从堆叠存放于纸张存放部的纸沓的上方，通过纸张吸引输送部吸附薄 片状的纸张，并进行供纸的供纸装置，而且，涉及具有该供纸装置的复印机、打印机、传真机 等的图像形成装置。
背景技术：
通过实施带电、曝光以及显影处理，将根据原稿或图像数据的调色剂图像形成于 图像载体上，并将该调色剂图像直接转印在纸张上或借助中间转印体将该调色剂图像转印 在纸张上后，进行定影处理的图像形成装置已广为人知。这样的图像成形装置具有能够堆叠存放薄片状纸张的纸张存放部；以及具有供 纸部的供纸装置，所述供纸部将该纸张存放部内的纸一张一张地供给。供纸装置中，作为供纸部，有辊式和利用负压将纸张吸附在吸附带上的同时向规 定方向供纸的所谓的吸引式。吸引式的供纸装置采用使堆叠的纸张的上面纸处于浮游状态的构成。本发明涉及的供纸装置属于后者即吸引式。作为具有这种吸引式供纸部的供纸装置，例如，已提出具有下述构成的供纸装置。S卩，纸张贮存部设置有纸张存放部、纸张吸引输送部、分离纸张的分离部等，而且， 纸张存放部中设置有高度检测传感器和高度检测传感器杆。高度检测传感器和高度检测传感器杆是用于检测堆叠在纸盘上的纸张的上表面 的高度的。换言之，高度检测传感器杆根据纸张上表面的高度位置进行动作，并通过高度检 测传感器检测该高度传感器杆的动作状况，来能够检测出纸张的上表面是否达到规定位置。高度检测传感器的检测结果被输出至供纸单元，并利用于控制供纸盘的升降用电 动机而调整纸张的高度位置。而且，设置在供纸盘的上方的纸张吸附输送部，具有设置有用于吸引并吸附纸张 的吸引孔的输送带、吸引通道和喷出通道。吸引通道是用于通过输送带上的吸引孔来吸引空气的通道。另外，纸张分离部被设置成将空气吹送到纸张端部，以使纸张浮起、分离，从而起 到有助于纸张的吸附输送的作用(例如，参照专利文献1)。专利文献1 JP特开2005-162419号公报专利文献1公开的供纸装置，被认为是不会产生作为供纸部采用辊时的不良情 况、例如不会产生辊材质的老化、因磨损引起的外径变化或因辊表面的摩擦系数的变化引 起的供纸性能的降低等问题的有效的技术。然而，专利文献1公开的供纸装置没有考虑使用小尺寸纸张的情况，特别是，没有 考虑使用小尺寸且称重大的纸张(例如，宽IOOmmX长148mm的厚纸)的情况。
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若在专利文献1公开的供纸装置中适用小尺寸且称重大的纸张，则会产生如下不 良情况。例如，在供纸装置中，上述高度检测传感器和高度检测传感器杆设置在与供纸盘 的后端部对应的位置上，而且，高度检测传感器杆设置成与纸张的后端部机械地接触。另一方面，将空气吹到纸张的端面而使纸张浮起、分离用的通道则设置在纸张的 前端侧。如此地，在按压纸张后端的同时向纸张的前端吹送用于分离的空气的构成是使纸 张浮起、分离所需的不可缺的必要条件。在这样的构成中，例如特别是，当使用小尺寸且厚度厚的纸张时，高度检测传感器 杆的按压接触部与分离用通道之间的距离变小，因此，存在着难以使纸张浮起之虑。而且，为了使纸张浮起而加强所吹送的空气，则有可能使纸张的后端部和高度检 测传感器杆也浮起。若是这样，不可能使高度检测传感器杆根据纸张上表面的高度位置而动作，其结 果，对以高度检测传感器杆根据纸张上表面的高度位置进行动作作为条件的纸张的上表面 位置控制带来障碍。

发明内容
本发明是鉴于上述问题点而成的，其主要目的在于，提供一种即使使用小尺寸且 厚度厚的纸张的情况下，也能够稳定地供纸，而且能够以简单的构成实现纸张的上表面位 置的控制的供纸装置。可通过下述构成要件来实现本发明。(1) 一种供纸装置，其特征在于，具有纸张存放部，其具有堆叠纸张并可升降的 升降板；纸张侧面限制部件，其限制存放于上述纸张存放部的纸张的侧面；空气吹送部，其 向存放于上述纸张存放部的纸张中的上部的纸张的侧面吹送空气；纸张吸引输送部，其设 置在上述纸张存放部的上方，并被设置成与存放于上述纸张存放部的纸张中的最上面纸具 有间隙；反射式传感器，其朝向存放于上述纸张存放部中的堆叠状态的纸张的侧面；以及 控制部，其在由上述反射式传感器输出的光直接进入到通过由上述空气吹送部吹送的空气 流而处于浮游状态的纸张之间的间隙中，并成为不会返回到上述反射式传感器的受光部的 状态时，控制上述升降板使其上升。(2)根据上述(1)项所述的供纸装置，其特征在于，上述反射式传感器设置在上述 纸张侧面限制部件上。(3)根据上述(1)项所述的供纸装置，其特征在于，上述纸张侧面限制部件能够在 与由上述纸张吸引输送部输送的纸张的输送方向垂直的方向上移动。(4) 一种图像形成装置，其特征在于，具有供纸装置和图像形成部，该供纸装置具有纸张存放部，其具有堆叠纸张并可升降的升降板；纸张侧面限 制部件，其限制存放于上述纸张存放部的纸张的侧面；空气吹送部，其向存放于上述纸张存 放部的纸张中的上部的纸张的侧面吹送空气；纸张吸引输送部，其设置在上述纸张存放部 的上方，并被设置成与存放于上述纸张存放部的纸张中的最上面纸具有间隙；反射式传感 器，其朝向存放于上述纸张存放部中的堆叠状态的纸张的侧面；以及控制部，其在由上述反射式传感器输出的光直接进入到通过由上述空气吹送部吹送的空气流而处于浮游状态的 纸张之间的间隙中，并成为不会返回到上述反射式传感器的受光部的状态时，控制上述升 降板使其上升，该图像形成部将调色剂图像形成于图像载体上，并且将该调色剂图像转印到由上 述供纸装置供给的纸张上。在上述(1)项的构成中，作为检测纸张上限位置的传感器使用反射式传感器，消 除了抑制纸张动作的因素，因此，能够容易地使小尺寸的纸张或小尺寸且厚度厚的纸张处 于浮游状态。此外，当反射式传感器的输出为表示处于浮游状态的纸张与保持堆叠状态的纸张 之间的状态的输出时，借助控制部使升降板上升，因此，与机械式传感器相比，构成简单，且 能够容易控制纸张的上限位置。换言之，反射式传感器能够以可检测浮游状态的纸张与保持堆叠状态的纸张之间 的高度位置，被设置在例如静止部件上，而且，以不接触纸张的方式被设置，因此，故障的风 险也小。上述(2)项的构成利用既有的纸张侧面限制部件，因此能够实现机构的简化。上述(3)项的构成能够对应尺寸不同的纸张，因此能够提高纸张存放部的使用便 利性。上述(4)项的构成能够具有上述⑴ (3)项所述的优点的同时，能够保持图像 形成装置整体的紧凑化。


图1是表示由数码彩色复印机构成的图像形成装置构成的概略图。图2是用于说明选择供纸装置9内构成的概略图。图3是表示纸张吸引输送部的基本构成的主要部分的图。图4是侧面限制部件的立体图。图5是放大表示供纸装置主要部分的图。图6是表示反射式传感器的检测位置状态的示意图。其中附图标记说明如下1自动原稿传送装置，2图像读取部，3图像形成部，4传送带单元，5供纸部，9选择 供纸装置，920、921、922侧面限制部件，960、961、962升降板，970反射式传感器，P20、21、22 纸张存放部，SB20、SB21、SB22吸附带，VT20、VT21、VT22纸张吸弓|输送部。
具体实施例方式下面，根据

本发明涉及的实施方式。图1是表示由数码彩色复印机构成的图像形成装置构成的概略图。图中所示的图像形成装置(为便于说明，有时称作“图像形成装置本体”)，在装置 本体上部具有自动原稿传送装置1，在其内部具有图像读取部2、图像形成部3、用于传送带 单元4的带设置部、供纸部5、定影装置T、翻转排纸/再供纸部6以及作为翻转输送部的 ADU7。
自动原稿传送装置1是将原稿一张一张地送出至图像读取位置，并将图像读取结 束的原稿排出至规定的位置的装置。自动原稿传送装置1具有原稿放置台101、原稿分离部103、原稿输送部105、原稿 排纸部107、原稿排纸台109以及原稿翻转部111，该原稿翻转部111由在双面复印模式中 用于使原稿的正反面翻转的成对辊构成。放置于原稿放置台101上的多张原稿(未图示)，被原稿分离部103来一张一张地 分离后，借助原稿输送部105被输送至图像读取位置。原稿读取位置被设置于原稿输送部105的下方部，在此，借助构成图像读取部2的 狭缝201来读取原稿的图像，被读取后的原稿由原稿排纸部107被排出至原稿排纸台109 上。另外，在双面复印模式中，单面被读取后输送过来的原稿通过原稿翻转部111向 双点划线的箭头所示方向被输送。然后，咬住前进方向上的原稿后端的状态下停止驱动后，通过原稿翻转部111的 反方向转动，并借助原稿输送部105，再次被引导至图像读取位置后，通过原稿排出部107 排出至原稿排纸台109上。重复进行上述工序，重复次数与放置在原稿放置台101上的原稿的张数相同。图像读取部2具有狭缝201 ；使原稿照射用灯213和反射原稿的反射光的第一反 射镜215 —体化的第一反射镜单元205 ；使第二反射境217和第三反射境219 —体化的第 二反射境单元207。另外，还具有使来自第三反射境219的反射光成像于摄像元件上的成像透镜 209 ；对通过成像透镜209成像的光图像进行光电转换，从而得到图像信息的线状摄像元件 (以下，称作“CCD”)211。经过实施适宜的图像处理后的图像信息，暂时被存储于后述的控制部S内的存储 器中。通过图像读取部2读取由自动原稿传送装置1送出的原稿的实施方式中，第一反 射镜单元205和第二反射境单元207被固定在如图所示的位置上。由图像读取部2读取的每个颜色的图像信息，从存储器依次被取出，并分别作为 电信号被输入至静电潜像形成部即每个颜色的曝光光学系中。图像形成部3具有形成对应于色分解图像的调色剂图像的黄色(Y)、品红(M)、青 色(C)、黑色(BK)的4组图像形成部30(3(^、3011、30(、3( 1(:下面称作“图像形成单元”)。各图像形成单元30，是以将感光层设置于鼓状的金属基体上的作为图像载体的感 光鼓310、带电器320、作为图像写入部的曝光光学系330、显影装置340、转印部350、清洗部 360作为主要构成要素。另外，曝光光学系330是由激光光学系构成的曝光单元。在图中，仅对构成黄色图像形成单元的部件赋予了附图标记，由于其他的图像形 成单元基本上具有相同的构成，因此为了简化附图，省略了附图标记。显影装置340收容有双成分显影剂，该双成分显影剂含有磁性载体(以下，简称为 “载体”)和非磁性调色剂(以下，简称为“调色剂”)。另外，显影装置340具有显影剂载体(以下，称作“显影套筒”或简称为“套筒”)和调色剂浓度检测部(未图示)，所述显影剂载体由沿圆周方向内置有多个位置固定的磁 铁(磁极)的、可旋转且非磁性的圆筒状形成。多个磁铁被排列成能够使显影剂磁吸附在套筒上而负载在该套筒中，并通过套筒 的转动使其被输送至显影区域，然后，利用反磁场从套筒自动地去除显影处理后的显影剂。另外，显影装置340的显影套筒中，对显影形成动作施加规定极性(此处是负极的 直流电压和交流电压的重叠)的偏压，但由于这些构成本身已广为人知，因此省略详细说 明。进而，针对各显影装置340都准备有调色剂补充装置，该调色剂补充装置具有调 色剂瓶安装部，其以能够旋转的方式安装分别填充有各个颜色的补充调色剂的调色剂瓶； 调色剂贮存室，其能够贮存从调色剂瓶排出的调色剂。另外，转印部350由隔着后述的中间转印带401与感光鼓310的周面的一部分相 对置的辊构成，但也可以是包含由放电金属线构成的电极的、通常被称之为转印电极的方 式的构成。清洗部360去除残留在转印后的上述感光鼓310上的调色剂，被去除的调色剂借 助适宜的管(未图示)下降，并被收容于设置在纸盒侧部的废调色剂盒DT中。各图像形成单元30是沿着以纵向长的方式配置且构成传送带单元4的环状的中 间转印带401的一平面(张紧面)A的前进方向，从上到下，以黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、 黑色(BK)的顺序被排列。由中间转印带401、以能够转动的方式悬挂设置中间转印带401的支承辊405、 406,407以及支承辊410等来构成传送带单元4。另外，支承辊410与转印辊510构成二次转印部，其中，该转印辊510以隔着中间 转印带401按压支承辊410的同时转动的方式与其对置配置。采用上述的图像形成单元30和传送带单元4的构成的图像形成如下所述地进行。随着图像形成过程的开始，向逆时针方向旋转的感光鼓310的表面通过带电器 320而带有规定的极性(在此为负极)。接着，由曝光光学系330实施对应于第一色信号即对应于黄色(Y)的图像信号的 曝光，对应于黄色(Y)图像的潜像形成于感光鼓310上。上述潜像通过由显影装置340的显影剂进行的接触或非接触显影处理，被翻转显 影并转换成黄色(Y)的调色剂图像之后，通过转印部350的作用被转印到中间转印带401 上。由第一色信号进行的图像形成开始经过规定时间后依次开始的由其他色信号进 行的图像形成，通过与上述同样的过程，由品红(M)、青色(C)、黑色(BK)的各图像形成单元 30来进行。由各个图像形成单元形成的感光鼓上的各调色剂图像，以与上述黄色(Y)的调色 剂图像所存在的图像区域重叠的方式依次被转印，在中间转印带401上形成重叠在一起的 彩色调色剂图像。另一方面，由清洗部360清洁转印处理结束后的上述感光鼓310的表面，为新的图 像形成做准备。另外，对感光鼓310或中间转印带401的各个图像形成过程的开始时间是按照如
7下方式进行。即，在中间转印带401的外侧，且从中间转印带的转动方向观察时，从转印辊510 的设置位置到第一组(黄色)的图像形成单元的设置位置的区间，追加设置有检纸传感器 413。而且，以检纸传感器413检测出设置在中间转印带401上的基准标记的时刻作为 起点进行计时，每经过规定时间时，依次开始有关黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(BK)的 图像形成过程。另外，附图标记S是包含计算机的控制部，且内置有机械动作的程序，进行一系列 的有关图像形成过程的控制、供纸控制、调色剂浓度控制等的所有控制。换言之，控制部S具有进行运算控制处理的CPU、存储有各种动作程序的ROM、储 存有运算结果数据的RAM等。而且，还具有如下构成，即借助接口将各种传感器的输出输入到上述CPU中，并且 根据该信息来控制各种电动机或显示部等的驱动。附图标记Pl、P2、P3是设置在装置本体的下部的三个纸盒，可以向图的靠近自己 跟前的方向拉出(引出)。在供纸盒P1、P2、P3的内侧，设置有用于堆叠纸张的升降板580、581、582。升降板580、581、582通过升降板驱动部(升降机构)进行升降，所述升降板驱动 部包括在一部分固定有升降板的金属线Wl、W2、W3 ；悬挂设置金属线的滑轮(无附图标 记)；对具有滑轮的主动轴赋予动力的电动机(未图示)等。如上所述，DT是废调色剂瓶，其位于纸盒P1、P2、P3的侧部，且可以向与纸盒的引 出方向相同的方向拉出(引出)。围绕废调色剂瓶DT和纸盒P1、P2、P3的双点划线，表示遮蔽废调色剂瓶DT的存放 部前面的外装护板80和遮蔽纸盒前面的正面护板85。纸盒P1、P2、P3的送出部上具有供纸辊503、513、523和分离辊506、516、526以及 输送辊Rl、R2、R3，由这些辊送出的纸张P沿着配设有R4 R7的输送路被输送。附图标记59是定位辊，并设置在输送辊7的下游且接近二次转印部的位置。设置在输送路上且二次转印部(转印辊510的设置位置)的下游的是定影装置T， 该定影装置T是以内置有加热源的第一定影辊Tl和与第一定影辊压接的状态下进行旋转 的第二定影辊T2作为主要构件。附图标记600表示排纸辊，650表示将排出的纸张堆叠而存放的排纸盒。与翻转排纸/再供纸部6和ADU7有关的纸张输送路形式以及输送控制是公知的 技术，而且与本发明没有直接的关系，故省略说明。下面，结合至今没有说明的装置的构成，简单说明中间转印带401上所形成的彩 色调色剂图像被转印到纸张P上，并排出至装置外为止的工序。以与中间转印带401上的图象形成对应的适宜的时机，通过供纸辊503(513、523) 来供给纸张P。接着，纸张P被分离辊506以及设置在输送路径上的多个输送辊Rl R7所夹持 输送，并向设置在转印部(转印区域)跟前位置的定位辊59被输送。所供给的纸张P，是在操作显示板150上指定/选择的尺寸的片材，所述操作显示板150能够设定记录张数、记录开始按钮或记录倍率、图像浓度等。纸张P在其前端与定位辊59抵接后，通过定位辊59的再次转动，以与中间转印带 401上的彩色调色剂图像区域重叠的时机被再次供给。接着，纸张P在二次转印部中，与中间转印带一起被支承辊410和转印辊510按压 夹持，在这期间，中间转印辊401上的彩色调色剂图像被转印在纸张P上。转印时，优选构成为对转印辊510上施加适当的转印偏压。转印调色剂图像后的纸张P从中间转印带401分离，由输送带(未图示)朝向定 影装置T输送，通过接受加热、加压处理，调色剂被熔融，并定影在纸张P上。通过定影装置T进行的定影处理结束后的纸张P，由设置在其下游的排纸辊600来 输送，并被排出至设置在装置本体外的排纸盒650上。另一方面，通过清洗部40来清洗二次转印结束后的转印带401的表面，做好载置 新的调色剂图像的准备。另外，在图中，通路切换部件601在图上的位置，是定影处理后不翻转纸张P就排 出的情况下的位置。纸张在翻转排出时，通路切换部件601旋转规定量，定影后的纸张P沿着通路切换 部件601的右边被引导向下方。接着，后端被辊602夹持的状态下的纸张P，通过成对辊602的反向转动，沿着通路 切换部件601的左侧边上升，并借助排纸辊600被排出。进而，当使用ADU7的双面复印模式时，在单面形成有图像的定影处理后的纸张P 沿着上述通路切换部件601的右侧边被引导向下方，在纸张P的后端被成对辊605夹持的 状态下停止输送。接着，使成对辊605反向转动，并使其沿着导向板(未图示)上升，从而被具有多 个成对辊701、702、703的AUD7引导，实现纸张P的翻转。在纸张P的第二面形成图像的过程与上述过程基本相同，而且，关于从定影装置T 送出后的排出路，可选择上述中的任意一种。另外，在上述的图像形成过程中，显影剂中的调色剂浓度是由调色剂浓度检测传 感器来检测的，其输出信息被输入到控制部S并进行运算，然后与预先设定的阈值进行比 较。另外，当控制部S判断有必要补充调色剂时，根据控制部S的指令，调色剂输送部 被驱动，所需的调色剂量被补充到显影装置340内。另一方面，由清洗部360从感光鼓去除的调色剂，被送至废调色剂瓶DT并被收容。另外，附图标记9表示内置有本发明涉及的供纸装置的选择供纸装置，该选择供 纸装置9与图像形成装置本体一体地结合而供于使用(后面详细叙述选择供纸装置的构 成)。利用供纸部从选择供纸装置9内的纸张存放部供给的纸张，通过适当的输送辊被 输送，并借助连通口被送入至图像形成装置内，其输送控制与上述的纸张同样，并在规定面 上形成转印图像后，被排出至排纸盒650中。另外，在本发明中，不仅是内置有供纸装置的图像形成装置本体，如上所述地结合 有外置的选择供纸装置9的装置的形式也属于本发明图像形成装置的范畴中。
图2是用于说明本发明涉及的选择供纸装置9内构成的示意图。图2中，在选择供纸装置9内，沿上下方向具有箱式的纸张存放部？20、？21、？22。另外，在各个纸张存放部的上方且靠近包含纸张前端部的前方的位置上，设置有 包含供纸部即包含环状的吸附带SB20、SB21、SB22的纸张吸引输送部VT20、VT21、VT22。纸张存放部P20、P21、P22具有能够容纳大量的纸张P的容量，而且具有可沿上下 方向移动的升降板960、961、962，并被设置成连同该升降板一起向附图的靠近自己跟前侧 引出。另外，升降板960、961、962被控制成，当所堆叠的纸张被用于图像的形成而减少 时，升降板960、961、962适当地上升，而能够使堆叠纸张的上表面位置保持在大致固定的位置。升降板960、961、962，例如与图1中的升降板580、581、582相同地，可借助升降板 驱动部(升降机构)驱动而上升、停止上升以及下降，所述升降板驱动部(升降机构)包含 由金属线、悬挂设置金属线的滑轮、电动机构成的驱动源等。高度方向上的纸张的位置限制，能够通过由控制部S来判断用于检测上部纸张的 传感器(后述)的输出变化，并根据需要来使升降板960、961、962上升来实现，关于升降机 构可以使用公知技术。由于有关升降板960、961、962的升降机构不是直接带来本发明特征的机构，因此 省略有关的详细说明，但例如可以参照JP特开2006-027797号公报。在吸附带SB20、SB21、SB22的最下面(是指平行平面内的下侧面的位置，是指纸张 输送面且与所收容的纸张的最上面纸对置的面)与所堆叠的纸张P的最上面纸之间形成有 间隙。在本实施方式中，将上述间隙调整为约10mm，但该数值可根据各种条件变更，并不 限定于本发明。在此，对尚未说明的构成进行概述的同时，说明纸张P的输送路径。由吸附带SB20、SB21、SB22输送的纸张P的供纸方向，是与纸张存放部P20的引出 方向相垂直的方向(图中的左侧方向)。由吸附带SB20供给的纸张P在图的左侧被输送辊R20所夹持，该输送辊R20在与 吸附带SB20的最下表面大致相同高度的位置上具有夹持部。然后，通过输送辊R20被输送的同时，受到导向板(无附图标记)的作用，将方向 改变为向下方向。接着，通过垂直方向上设置的输送辊1 23、1 24、1 25、1 26、1 27向下方被输送，并通 过导向板(无附图标记)被导向图的左侧后，前端与处于停止状态的输送辊R28抵接而被停止。输送辊R28起到为了与图像形成过程保持适当时机而使用的定位辊的功能。然后，随着输送辊R28等的转动开始，纸张P被送入到图像形成装置内。这些供纸 控制能够通过上述的控制部S来进行。同样，通过吸附带SB21从纸张存放部P21供给的纸张P在图的左侧被输送辊R21 夹持并被输送，该输送辊R21在与吸附带SB21的最下表面大致相同高度的位置上具有夹持 部。
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这样之后，接受导向板的作用的同时，通过输送辊R26、R27向下方被输送，在前端 与输送辊R28抵接的状态下被停止，随着输送辊R28的转动开始被送入到图像形成装置内。进而，通过吸附带SB22从纸张存放部P22供给的纸张P在图的左侧，被输送辊R22 夹持并被输送，该输送辊R22在与吸附带SB22的最下表面大致相同高度的位置上具有夹持 部。然后，在前端与具有大致相同高度位置的输送辊R28抵接的状态下被停止，随着 输送辊R28的转动开始被送入到图像形成装置内。在此，具体说明纸张吸引输送部的构成。图3是表示纸张吸引输送部VT20、VT21、VT22的基本构成的主要部分的图，是从下 侧观察的局部图。在图中，带保持体925由板材构成，并通过螺栓固定于选择供纸装置9的固定部 上，借助吸附带保持框933将吸附带SB20(以下，在没有必要特别指定吸附带的情况下，简 称为“吸附带SB” )保持在悬挂设置状态。吸附带SB将形成有多个孔的两个带并列配置而构成，并悬挂卷绕在驱动辊930和 从动滚931上。以中心为标准设置吸附带SB，可以根据规格来适当地决定宽度方向和供纸方向上 的吸附带SB的尺寸。在本实施方式中的吸附带SB在宽度方向的尺寸为90mm、长度方向的尺寸为 IlOmm0此外，在本实施方式中可使用的最小尺寸为纵向传送(长边与供纸方向平行的供 纸方式)规格的尺寸(100mmX148mm)，并且，可使用的最大尺寸为纵向传送规格的定型尺 寸(宽 330mm X 长 487mm)。另外，作为称重为具有64g/m2 350g/m2的纸张。由吸附带SB形成的内侧空间部中，配设有用于将纸张吸附并保持在吸附带SB上 的负压源，例如，配设有与内置多叶片风扇Fl (未图示，以下有时称作“负压源F1”)的箱体 连接的通道箱(duct box)(参照图5)。另外，在吸附带保持框933上的四个部位设置有轴(销)J，臂940、941的一端以游 动状态设置在上述轴J上。臂940、941的另一端部则以游动状态设置在形成于带保持体925的弯曲部950上 的轴J上。通过上述构成，弯曲部950上的轴J在吸附带SB或吸附带保持框933发生位置移 动时，能够作为摇动支点发挥作用。返回到图2进行说明，纸张存放部P20、P21、P22具有纸张侧面限制部件(以下，简 称为“侧面限制部件”)920、921、922，该纸张侧面限制部件920、921、922设置在与纸张的供
给方向垂直的方向上并用于限制纸张的侧面。从图的上方观察时，侧面限制部件920、921、922的各对隔着吸附带SB20、SB21、 SB22相对置配置。另外，侧面限制部件920、921、922构成为能够在与供纸方向垂直的方向上移动并 固定位置，以使其能够对应所使用的各种尺寸的所有纸张P。
图2中的附图标记923表示侧面限制部件920、921、922的左端位置，在与该位置 稍微保持距离的垂直的面上，设置有用于限制纸张P前端的导向部件的前面壁(后述)。导向部件的前面壁的位置处于吸附带SB20、SB21、SB22的吸附区域内，也是接近
于其一端部的位置。另外，限制纸张后端的后端限制部件可被设置成，根据需要在供纸方向上直线移 动且能够固定位置。图2中的附图标记986表示形成于侧面限制构件920内侧的空气吹出口，该空气 吹出口与后述的空气吹送部有关联。空气吹出口 986的高度方向上的位置或其朝向等构成为，能够使收容于纸张存放 部P20 (P2UP22)的纸张中的最上面纸或包括最上面纸的几张纸P处于浮游状态。另外，空气吹出口 986位于在供纸方向上比纸张的中央部更靠近前端部且配设有 吸附带SB的供纸方向上的区域a_b内。在图2中，970是一体地具有发光部和受光部的反射式传感器，其以比空气吹出口 986更靠近供纸方向下游侧的方式，追加设置在侧面限制部件上。作为反射式传感器，例如， 可以使用夏普株式会社制造的反射式光传感器(GP2A25J000F)。空气吹出口 986和反射式传感器970设置在所有的纸张存放部上，因此省略重复 说明。反射式传感器970的输出用于限制堆叠在升降板960(961、962)上的纸张P的上
限位置。反射式传感器970的输出基本上被输入到控制部S，例如，当控制部S判断为其输 出变化是在促进升降板的上升时，升降板驱动部被驱动，从而使升降板上升。另外，当反射式传感器970的输出是表示检测到纸张P的输出时，控制部S使升降 板驱动部的驱动停止，从而停止升降板的上升。对上述的升降板的驱动控制，可以使用将反射式传感器970的输出例如转换为电 压值，并与比较电压值进行比较的以往技术来容易地进行控制。另外，反射式传感器970在高度方向上的位置，是能够检测到通过来自空气吹出 口 986的空气流而处于浮游状态的纸张P和不受该空气流的影响而保持堆叠状态的纸张面 之间的位置，详细内容将在后面叙述。换言之，可以说本发明涉及的供纸装置是如下构成，即由反射式传感器970来检 测除了处于浮游状态的纸张以外的、保持堆叠状态的上部纸张(包括最上面纸)是否在规 定位置上，并借助由控制部S控制升降板，而维持纸张整体的上限位置。在此，详细说明侧面限制部件的构成。图4是侧面限制部件的立体图，由于左右的 侧面限制部件的构成基本相同，因此为了方便起见，仅示出成对中的一个。图4中的附图标记980是针对最小尺寸纸张的第二侧面限制部件，其以在第一侧 面限制部件920中上下设置的销981、982为支点，占据图中所示的避让位置和向逆时针方 向旋转90度的位置。侧面限制部件980在从避让位置旋转90度的位置上，通过面983来限制最小尺寸 的纸张的侧面。然而，当侧面限制部件920具有能够限制最小尺寸纸张的移动量的情况下，当然可以省略侧面限制部件980。图4中的附图标记985是设置在侧面限制部件920的靠前侧上部的挡板，其具有 向所堆叠收容的纸张的上表面(侧)突出的适当的宽度和长度。在位于挡板985的正下方的侧面限制部件920(921、922)的内侧壁面(是指侧壁 面上的上方部)上，设置有上述的空气吹出口 986。空气吹出口 986与通道(未图示)的一端连接，该通道的另一端与内置由风扇构 成的空气吹送部F2的箱体987连接。另外，箱体987构成为被设置在由构成侧面限制部件的内、外壁形成的内部空间中。在上述的构成中，当驱动空气吹送部F2时，如上所述地，从空气吹出口 986吹出空 气流，该空气流吹向处于堆叠状态的包括纸沓的最上面纸的几张纸的侧面。然后，流入到上部的纸张P之间，至少使最上面纸P从下面的纸分离并且使其处于 浮游状态，这样起到有助于通过纸张吸引输送部易于进行吸引输送的作用。换言之，当吸附带SB的吸附区域小的情况下，即使最上面纸与吸附带之间的间隙 为例如Imm的狭窄间隙，有时也难以将规定尺寸(210mmX297mm，纵向输送)以上的纸张吸 附于吸附带上。通过采用空气吹送部F2，能够消除这样的不良情况。另外，空气吹送部F2的驱动控制，基本上只有在使用通过负压源Fl的负压而无法 可靠地吸引、吸附在吸附带上的种类的纸张时进行，例如，使用小尺寸且厚(200g/m2以上) 的纸张时进行即可，没有必要对所有种类的纸张都进行。在本实施方式中，由空气吹送部F2吹送的空气流的强度(风量)构成为根据纸张 尺寸的信息被切换为多个阶段来使用。下面，通过图5说明供纸部周围的构成和供纸时的控制。图5是放大表示供纸装 置的主要部分的图。在图5中，附图标记DB (duct box)是通道箱，该通道箱与负压源连接。在吸附带SB的设置区域内且端部附近的下方，设置有导向部件G。导向部件G具有限制纸张前端的前面壁990和沿着纸张的供给方向延伸设置的水 平的导向面991。换言之，导向面991构成为位于接近纸张存放部P的下游位置，且具有比收容于纸 张存放部的最上面的纸张更高的位置。图5中的附图标记992是与由空气流发生源即由风扇构成的加压源K连接的通 道，在其一端部具有空气吹出口 993。空气吹出口 993构成为位于接近导向面991的下游位置，且具有比导向面991稍 微低的位置。此外，通道992形成为从中途开始口径变细，并向规定的方向弯曲。换言之，通道992构成为能够将从空气吹出口 993吹出的空气流吹向导向面991 的下游侧端部和与导向面991对置的纸张吸引输送部的纸张输送面(实际上是吸附带的输 送面)。强制性地吹向上述的方向的空气流，例如，针对吸附在吸附带SB上而被输送过来
13的纸张，将该纸张推回去的方向发挥作用。空气吹出口 993在与纸张P的供纸方向垂直的方向(以下，将该方向称作“纸张的 宽度方向”)上，以中心为基准而被设置。纸张宽度方向上的空气吹出口 993的大小可以适当选择，例如，没有必要设置成 与所使用的最大纸张的宽度相同程度的大小。图5中的附图标记995是设置在导向部件G的下游的水平导向板，其避开空气吹 出口 993的部分而延伸至输送辊R20的跟前。结合控制来说明构成上述的供纸装置的各部分的动作。当从控制部S对应于图象形成过程而发出供纸指令时，借助驱动电路(未图示) 来控制多叶片风扇F1、空气吹送部Fl以及加压源K使其同时驱动，经过1秒左右的规定时 间后，开始驱动吸附带SB。在该规定时间内，多次重复进行空气吹送部F2的开、关。这是因为，由于收容于纸张存放部的纸张中，特别是上部的纸张容易受到湿度的 影响且容易粘连，因此，为了尽可能地消除其影响，使纸张的分离性能稳定。经过上述的规定时间后，到一个图像形成作业所需的张数的纸张的供给结束为止 的期间，多叶片风扇F1、空气吹送部F2以及加压源K保持工作状态。当吸附带SB被驱动时，通过来自空气吹送部F2的空气流处于浮游状态的最上面 的纸张P被吸附于吸附带SB上，并被输送。然后，当纸张P的前端到达对应于导向面991的下游侧端部附近的位置时，从空气 吹出口 993吹出的空气流吹碰到纸张上。但是，由于吸附带SB对纸张的吸引力大于空气流的吹送力，因此，对纸张P的输送 正常进行。而且，在吸附带SB由水平向垂直方向改变方向的端部中，对于纸张P的吸引作用 无法起作用时，纸张P的前端部自动地从吸附带SB分离。然而，由于纸张的后端还被吸附于吸附带SB上，因此，纸张P在受到水平导向板 995等的限制的同时被输送，结果纸张的前端部被输送辊R20夹持。当一张纸张P的供给结束后，吸附带SB的驱动被停止，例如，经过300毫秒后，再 开始驱动。根据所需的供纸张数，重复进行该动作。而且，当随着该一个图像形成作业中的供纸，反射式传感器的输出为表示处于通 过由空气吹送部吹送的空气流而处于浮游状态的纸张与保持堆叠状态的纸张之间的状态 (由反射式传感器反射的输出光不返回到受光部的状态)的输出时，借助控制部S使升降板 上升。图6为以截面形式表示此时的状态的示意图。在图6中，反射式传感器的发光部和受光部位于同一平面上，但只要能够达到预 期目的即可，可根据装置的规格来放宽设计上的自由度。当堆叠状态的最上面纸或包括最上面纸的上部的纸张被反射式传感器检测到时， 根据其输出信号来停止升降板的驱动。该升降板的上升量，例如，是能够使包括上部的几张纸成为浮游状态的量的上升量。
当由控制部S的判断部判断为根据供纸指令进行的所需张数的供纸已结束时，借 助驱动电路来停止多叶片风扇F1、空气吹送部F2以及加压源K的驱动。然后，根据下一次的供纸指令，进行根据上述的控制的供纸动作。如上所述，在本实施方式中，当反射式传感器的输出为表示检测到浮游状态的纸 张与堆叠状态的纸张之间的输出时，驱动升降板而使其上升。然而，浮游状态的纸张的姿势并非是固定的，根据情况，有时瞬间被上述传感器检 测。此时，传感器的输出成为脉冲状的输出，当这样的输出在极短的时间内多次发生 时，有可能是通过电动机进行的升降板的驱动控制不顺畅。因此，当传感器输出这样的脉冲状的纸张检测输出时，若强制性地驱动电动机规 定时间(例如，100毫秒)，则能够使操作性变得良好，且能够防止电动机的消耗。进而，反射式传感器的检测能力(检测距离)为离侧面限制部件的面5mm 30mm 的程度，在操作等方面具有优势。
权利要求
一种供纸装置，其特征在于，具有纸张存放部，其具有堆叠纸张并可升降的升降板；纸张侧面限制部件，其限制存放于上述纸张存放部的纸张的侧面；空气吹送部，其向存放于上述纸张存放部的纸张中的上部的纸张的侧面吹送空气；纸张吸引输送部，其设置在上述纸张存放部的上方，并被设置成与存放于上述纸张存放部的纸张中的最上面纸具有间隙；反射式传感器，其朝向存放于上述纸张存放部中的堆叠状态的纸张的侧面；以及，控制部，其在由上述反射式传感器输出的光直接进入到通过由上述空气吹送部吹送的空气流而处于浮游状态的纸张之间的间隙中，并成为不会返回到上述反射式传感器的受光部的状态时，控制上述升降板使其上升。
2.根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，上述反射式传感器设置在上述纸张 侧面限制部件上。
3.根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，上述纸张侧面限制部件能够在与由 上述纸张吸引输送部输送的纸张的输送方向垂直的方向上移动。
4.一种图像形成装置，其特征在于，具有供纸装置和图像形成部，该供纸装置具有纸张存放部，其具有堆叠纸张并可升降的升降板；纸张侧面限制部 件，其限制存放于上述纸张存放部的纸张的侧面；空气吹送部，其向存放于上述纸张存放部 的纸张中的上部的纸张的侧面吹送空气；纸张吸引输送部，其设置在上述纸张存放部的上 方，并被设置成与存放于上述纸张存放部的纸张中的最上面纸具有间隙；反射式传感器，其 朝向存放于上述纸张存放部中的堆叠状态的纸张的侧面；以及控制部，其在由上述反射式 传感器输出的光直接进入到通过由上述空气吹送部吹送的空气流而处于浮游状态的纸张 之间的间隙中，并成为不会返回到上述反射式传感器的受光部的状态时，控制上述升降板 使其上升，该图像形成部将调色剂图像形成于图像载体上，并且将该调色剂图像转印到由上述供 纸装置供给的纸张上。
全文摘要
本发明的供纸装置包括具有升降板(960)的纸张存放部(P20)；限制纸张的侧面的纸张侧面限制部件(920)；向存放于纸张存放部的纸张中的上部的纸张的侧面吹送空气的空气吹送部(986)；设置在纸张存放部的上方并被设置成与存放于纸张存放部的纸张中的最上面纸具有间隙的纸张吸引输送部(VT20)；检测存放于纸张存放部的堆叠状态的纸张的上限位置的反射式传感器(970)；当反射式传感器的输出为表示处于通过由空气吹送部吹送的空气流而处于浮游状态的纸张与保持堆叠状态的纸张之间的状态的输出时，控制升降板使其上升的控制部。其结果，即使是小尺寸且厚的纸张，也能够稳定地进行供纸，并且能够通过简单的构成实现对纸张上限位置的控制。
文档编号B65H3/12GK101910031SQ200980101530
公开日2010年12月8日 申请日期2009年8月17日 优先权日2008年9月5日
发明者铃木智雄 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社