(57)【要約】【課題】シートを多量に収納した場合でも、整合性能と給送性能の両方を向上させることのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】シートＳを収納するシート収納部２０７，２０８，２０９に排出されたシートＳ１を突き当て部１０５Ａに突き当てて整合した後、整合されたシートＳを給送する、シートＳに対して接離可能なシート給送手段１１０に同軸上に異なる搬送力を有する給送部材１１０Ａ，１１０Ｂを具備させる。そして、異なる搬送力を有する給送部材１１０Ａ，１１０Ｂのうち搬送力の小さい給送部材１１０ＡによりシートＳ１を突き当て部１０５Ａに押し当てる方向に搬送するようにすることにより、整合性能を高めるようにする。また、搬送力の大きな給送部材１１０Ｂによって整合されたシートＳを送り出すようにすることにより給送性能を高めるようにする。【選択図】　　　図２
2004026322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを収納するシート収納部に設けられた、シートの整合用の突き当て部と、
同軸上に異なる搬送力を有する給送部材を具備し、シートを搬送するためのシート給送手段と、を備え、
前記異なる搬送力を有する給送部材のうち搬送力の小さい給送部材によりシートを前記突き当て部に押し当てるように搬送してシートを整合し、整合されたシートを搬送力の大きな給送部材により送り出すようにしたことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記シートを整合するときには、前記異なる搬送力を有する給送部材のうち前記搬送力の小さい給送部材をシートに当接させ、シートを前記シート収納部から送り出すときには、前記搬送力の大きな給送部材を整合されたシートに当接させるよう、前記給送部材の切り換えを行う切り換え手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記切り換え手段は、前記シート給送手段を移動可能に設け、前記シート給送手段を前記搬送力の小さい給送部材がシートに当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材がシートに当接する位置に選択的に移動させることによりシートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
前記切り換え手段は、前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を、前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材が当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材が当接する位置に選択的に移動させることによりシートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記シート給送手段の位置を規制する規制部材を備え、前記切り換え手段は、前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を、前記規制部材により位置が規制された前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材が当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材が当接する位置に選択的に移動させることにより前記シートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を検知する検知手段を備え、前記検知手段の検知に基づいてシートの最上位の位置を変更することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記シート給送手段の前記給送部材はローラであり、前記搬送力の小さい給送部材は、前記搬送力の大きな給送部材に比べてローラ径を大きく、かつ硬度を低く設定したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記シート給送手段の前記搬送力が小さい給送部材は搬送ベルトであり、前記搬送力が高い給送部材はローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項９】
前記シート給送手段の前記搬送力が小さい給送部材はパドルであり、前記搬送力が高い給送部材はローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１０】
前記搬送力の異なる給送部材は、同軸上でスラスト位置が異なり、前記搬送力の小さい給送部材が前記搬送力の大きな給送部材の両側に位置することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１１】
前記搬送力の異なるローラは、同軸上でスラスト位置が同じであることを特徴とする請求項７に記載のシート給送装置。
【請求項１２】
前記突き当て部は、前記シートが排出される際、突出し、前記シートが給送されるときには退避するシャッターであることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１３】
シートを前記シート収納部に送り込むためのシート搬送部を備え、前記シート搬送部から送り込まれたシートを前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材により前記突き当て部に押し当てるように搬送してシートを整合し、整合されたシートを前記搬送力の大きな給送部材により送り出すことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項１４】
画像形成部と、シート処理部と、前記画像形成部と前記シート処理部との間に設けられ、前記画像形成部から前記シート処理部に向うシートの順番を入れ替える入れ替え部と、前記入れ替え部に設けられ、前記画像形成部から排出されたシートを整合した後、給送するために前記請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像形成部は複数の処理速度を備え、前記入れ替え部は処理速度に応じて前記シートを前記シート給送装置内に一旦収納した後、順番を入れ替えて出力するようにしたことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートを整合して送り出すためのシート給送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のネットワーク技術の進歩により大量の電子データが様々なＰｒｉｎｔ　Ｊｏｂとして出力されている。特にＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ　Ｏｎ　Ｄｅｍａｎｄ）（印刷）市場においては、さまざまな大量Ｐｒｉｎｔ・Ｊｏｂをいかに効率よく出力するかが重要となっている。このため、いかなるＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂに対しても画像形成部の稼動率を最大限上げることが望まれる。
【０００３】
ところで、特に稼働率を下げてしまうケースとして以下の２つが挙げられる。・１Ｊｏｂ内にカラー原稿と白黒原稿が混在している場合
・１Ｊｏｂ内のシートサイズが異なり、このため処理が異なる場合
【０００４】
次に、１Ｊｏｂ内にカラー原稿と白黒原稿が混在している場合の稼動率の向上について述べる。今日、画像形成手段によりシートに画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の分野では、電子写真方式やインクジェット方式の画像形成技術が発達し、高速にフルカラーで画像形成が行えるものも広く普及しているが、現状はカラー画像形成装置よりも白黒画像形成装置の方が、処理速度が高速で更に安価である。
【０００５】
このため、１Ｊｏｂ内にカラー原稿と白黒原稿が混在している場合において稼働率を高めるためには、例えば図１５に示すように白黒画像を形成する画像形成装置２０１にインサータ２０２を取り付け、あらかじめ出力されたカラー画像の出力紙Ｓをインサータ２０２の給紙カセット２０３〜２０９に入れておく。
【０００６】
そして、白黒画像のＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂの間に、予め登録しておいたカラー画像の出力紙Ｓを挿入する順番がくると、給紙カセット２０３〜２０９からカラー画像の出力紙Ｓを送り出し、白黒画像出力紙Ｓ１との間に挿入させる。これにより、カラー画像出力紙Ｓと白黒画像出力紙Ｓ１とが混在した出力を行うことが出来る。
【０００７】
ここで、このような方法によれば処理速度の遅いカラー画像形成装置を用いて様々なＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂのカラー画像部分のみ出力すればよいため、カラー画像形成装置の稼働率を最大限にあげることができる。なお、同図に示す装置では、中継パス２１０を使用すれば、給紙トレイ２０８，２０９に収納された片面にカラー画像が出力されたシートＳの裏面に白黒画像を形成することもできる。
【０００８】
また、逆にカラー画像形成装置にインサータを取り付け、あらかじめ出力された白黒画像の出力紙をインサータに入れておくようにすれば、カラー原稿と白黒原稿とが混在した出力を行うことも可能である。
【０００９】
次に、１Ｊｏｂ内のシートサイズが異なる場合における稼働率の向上について述べる。１Ｊｏｂ内に異なるサイズのシートが交互にきても、フィニッシャ２２０は同時に処理が出来るようになっている。例えば、Ｐｒｉｎｔ・Ｊｏｂ内の出力紙の最初と最後のシートがラージ紙でその間のシートがスモール紙になっている場合には、給紙モードを「“ラージサイズモード”→“スモールサイズモード”→“ラージサイズモード”」の順で繰り返すことにより、処理を行う。しかし、このようにシートのサイズにおいてモードを切換える場合には、設定変更が多く稼動率が大変低くなってしまう。
【００１０】
そこで、最初にラージサイズの出力紙のみ出力してインサータ２０７にストックしておき、スモールサイズの出力紙のＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂの間に予め出力されたラージサイズの出力紙を予め登録しておいた順番に給送し合流させ、ラージサイズの出力紙とスモールサイズの出力紙とが混在した出力を行うことができる。この方法により、フィニッシャ２２０における処理速度を最大限にあげることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにしてＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂの最適化を行い装置全体の稼動率を向上させるには、図１５に示すように複数の給紙トレイ２０３〜２０９を設け、この給紙トレイ２０３〜２０９に、ある一定のＰｒｉｎｔ・Ｊｏｂを行うためのシートＳを大容量にストックし、供給する必要がある。
【００１２】
ここで、例えば画像形成装置２０１により画像が形成されたシートを一旦インサータ２０２の給紙トレイ２０７〜２０９に収納し、このシートＳを予め登録しておいた順番で給送させる場合、シートＳの大容量ストックを行うと、積載時にシート間に微小なズレ（ゆがみ）が発生し、そのズレが生じたまま再給送を行うと、そのズレがそのままシートＳの位置ズレ（ゆがみ）および画像の位置ズレ（ゆがみ）になってしまった。
【００１３】
そこで、従来は、例えば図１６の（ａ）、（ｂ）に示すように、画像形成装置２０１からのシートＳ１を突き当てローラ２１３により給紙トレイ内に引き込んだ後、突出した状態となっている開閉式シャッター２１２に突き当てて整合し、このようにシートＳの整合を行った後、所定のタイミングで（ｃ）に示されるようにピックアップローラ２１１によりシートＳを送り出すようにしていた。
【００１４】
なお、このように構成した場合には、構造が複雑化すると共に、大型化し、コストも高くなってしまうことから、突き当てローラ２１３を備えず、図１７の（ａ）及び（ｂ）に示すようにピックアップローラ２１１によりシートＳを引き込んで開閉式シャッター２１２に突き当てて整合した後、ピックアップローラ２１１によりシートＳを送り出すようにしたものがある。
【００１５】
ところが、このように構成した場合には、厚いシートを給送する際にはピックアップローラ２１１の搬送力を十分大きくする必要がある。しかし、このようにピックアップローラ２１１の搬送力を大きくすると、薄いシートを搬送する際、開閉式シャッター２１２にシートの先端を突き当てた際、先端が折れてしまうなどの問題が発生する。
【００１６】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シートを多量に収納した場合でも、整合性能と給送性能の両方を向上させることのできるシート給送装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シートを収納するシート収納部に設けられた、シートの整合用の突き当て部と、同軸上に異なる搬送力を有する給送部材を具備し、シートを搬送するためのシート給送手段と、を備え、前記異なる搬送力を有する給送部材のうち搬送力の小さい給送部材によりシートを前記突き当て部に押し当てるように搬送してシートを整合し、整合されたシートを搬送力の大きな給送部材により送り出すようにしたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記シートを整合するときには、前記異なる搬送力を有する給送部材のうち前記搬送力の小さい給送部材をシートに当接させ、シートを前記シート収納部から送り出すときには、前記搬送力の大きな給送部材を整合されたシートに当接させるよう、前記給送部材の切り換えを行う切り換え手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、前記切り換え手段は、前記シート給送手段を移動可能に設け、前記シート給送手段を前記搬送力の小さい給送部材がシートに当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材がシートに当接する位置に選択的に移動させることによりシートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記切り換え手段は、前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を、前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材が当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材が当接する位置に選択的に移動させることにより前記シートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記シート給送手段の位置を規制する規制部材を備え、前記切り換え手段は、前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を、前記規制部材により位置が規制された前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材が当接する位置と、前記搬送力の大きな給送部材が当接する位置に選択的に移動させることにより前記シートを搬送する給送部材の切換を行うことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、前記シート収納部に収納されたシートの最上位の位置を検知する検知手段を備え、前記検知手段の検知に基づいてシートの最上位の位置を変更することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、前記シート給送手段の前記給送部材はローラであり、前記搬送力の小さい給送部材は、前記搬送力の大きな給送部材に比べてローラ径を大きく、かつ硬度を低く設定したことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、前記シート給送手段の前記搬送力が小さい給送部材は搬送ベルトであり、前記搬送力が高い給送部材はローラであることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、前記シート給送手段の前記搬送力が小さい給送部材はパドルであり、前記搬送力が高い給送部材はローラであることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、前記搬送力の異なる給送部材は、同軸上でスラスト位置が異なり、前記搬送力の小さい給送部材が前記搬送力の大きな給送部材の両側に位置することを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、前記搬送力の異なるローラは、同軸上でスラスト位置が同じであることを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記突き当て部は、前記シートが排出される際、突出し、前記シートが給送されるときには退避するシャッターであることを特徴とする。
【００２９】
また本発明は、シートを前記シート収納部に送り込むためのシート搬送部を備え、前記シート搬送部から送り込まれたシートを前記シート給送手段の搬送力の小さい給送部材により前記突き当て部に押し当てるように搬送してシートを整合し、整合されたシートを前記搬送力の大きな給送部材により送り出すことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、画像形成装置において、画像形成部と、シート処理部と、前記画像形成部と前記シート処理部との間に設けられ、前記画像形成部から前記シート処理部に向うシートの順番を入れ替える入れ替え部と、前記入れ替え部に設けられ、前記画像形成部から排出されたシートを整合した後、給送するために上記のいずれかに記載のシート給送装置を備えたことを特徴とする。
【００３１】
また本発明は、前記画像形成部は複数の処理速度を備え、前記入れ替え部は処理速度に応じて前記シートを前記シート給送装置内に一旦収納した後、順番を入れ替えて出力するようにしたことを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例である、原稿画像をマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックによる４色のトナー像でカラーコピーするカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００３４】
同図において、２０１Ａはカラー画像形成装置、２０２はカラー画像形成装置本体１８の下流に配された入れ替え部であるインサータ、２２０はカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）１８から排出されたシート及びインサータ２０２から給送されたシートに対して、綴じ、整合、製本等の処理を行うシート処理部を構成するシート処理装置である。
【００３５】
ここで、カラー画像形成装置２０１Ａは、装置本体１８の略中央に配され、画像情報に基づいてシートＳ１に４色のトナー像を形成する画像形成部１３、装置本体１８の下部に配され、画像形成部１３にカセット４，５に収納されたシートＳ１を給送する２つのカセット給紙部１，２、装置本体１８の側面側に配され、トレイ６上に積載されたシートＳ１を画像形成部１３に給送する手差し給紙部３、シートＳ１を搬送するための複数のローラを備えたシート搬送手段とを有しており、これら各部が不図示の制御部（ＣＰＵ）によって制御されるようになっている。
【００３６】
そして、このような構成の画像形成装置２０１Ａにおいて、画像を形成する場合は、まずカセット給紙部１，２、或は手差し給紙部３によりカセット４，５またはトレイ６上に積載されている最上位のシートのみ分離され、回転停止しているレジストローラ対１２へ送られ、このレジストローラ対１２によりシートの斜行が矯正される。
【００３７】
次に、このように斜行が矯正されたシートは、この後、所定のタイミングで回転を開始するレジストローラ対１２により画像形成部１３に搬送され、画像形成部１３に設けられた転写部１３ａにおいてマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像が重ねて転写される。
【００３８】
次に、このようにトナー像が転写されたシートは定着器１４へ送られ、転写トナー像がシートに定着される。この後、定着器１４を通過した定着処理済みシートはインサータ２０２に排出される。
【００３９】
なお、本実施の形態において、この画像形成装置２０１Ａは、両面モードの画像形成が可能になっており、１面（片面）に画像が形成されたシートは反転パス１５および両面パス１６を通過して再度レジストローラ対１２に送られ、このレジストローラ対１２により斜行が補正された後、２面目の画像形成が行なわれ、以後片面画像形成と同一のプロセスを経てインサータ２０２に排出される。
【００４０】
インサータ２０２は、仕切り紙や接続された画像形成装置２０１Ａで出力されたシートＳや他の画像形成装置等であらかじめ出力された出力済のシートＳなどを収納して、適宜供給するためのシート給送装置２０３〜２０９を備えている。ここで、シート給送装置２０３〜２０９に大量のシートを収納する場合、積載上部のシートから順番に送り出すようにすると分離性能が安定する。このため、Ｐｒｉｎｔ・Ｊｏｂのうち最後に挿入されるシートが下になり、最初に挿入されるシートが上になるように積載する必要がある。
【００４１】
そして、このようなインサータ２０２において、Ｐｒｉｎｔ・Ｊｏｂのうち予め出力された出力済シートなどをシート給送装置２０３〜２０９に積載して、予め登録しておいた順番がくると装置本体１８からの出力紙の間に、シートを給送して合流させ、シート給送装置２０３〜２０９から供給されるシートと本画像形成装置２０１Ａによる出力紙とを混載し出力することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態においては、シート搬送路Ｐの上方に位置するシート給送装置２０３〜２０６にはオペレータが直接シートを収納し、シート搬送路Ｐの下方に位置するシート給送装置２０７〜２０９には画像形成装置２０１Ａでの画像形成後のシートを選択的に収納し、この後、所定のタイミングでシート搬送路Ｐに、或いは中継パス２１０から装置本体１８（両面パス１６）に再給送するようにしている。
【００４３】
ところで、例えば厚いシートにトナーを熱で溶かし定着させる場合には、定着器１４において条件が厳しくなることから、定着温度をシートの厚みにより調整したり、定着器１４の搬送速度をシートの厚みにより変えたりしている。このため、Ｐｒｉｎｔ・Ｊｏｂ内の出力シートにおいて厚紙と薄紙が混在している場合には、定着器１４の速度及び温度設定が「“厚紙モード”→“薄紙モード”→“厚紙モード”」と繰り返されるため設定変更が多く稼動率が大変低くなってしまう。
【００４４】
そこで、本実施の形態においては、厚みに応じて処理速度が例えばＡ〜Ｃの３種類ある場合には、処理速度ごとに処理速度Ａのものはシート給送装置２０７に、処理速度Ｂ、Ｃのものはシート給送装置２０８，２０９にストックしておき、予め登録しておいた順番がくるとシートを再給送し、合流させて混在出力を行うようにしている。これにより、処理速度ごとの処理を順番に行うことができるため稼働率を最大限にあげることができる。
【００４５】
ところで、図２は、このようなシート給送装置２０７〜２０９の構成を示す図であり、同図において、１０９はシート給送装置２０７〜２０９に積載収納されたシートを給紙するシート給送手段である。
【００４６】
そして、このシート給送手段１０９は、積載されたシートＳに対する整合及び給紙動作を行う本発明のシート給送手段であるピックアップローラ１１０と、フィードローラ１１１Ａ及びリタードローラ１１１Ｂを備えた分離部と、搬送ローラ対１２８とを備えている。
【００４７】
また、同図において、１０１は本発明のシート収納部であり、シート収納部１０１には次の構成を備えている。１０２はシートＳを載置するリフター板１０２Ｂと、リフター板１０２Ｂを昇降させるリフターモータ１０２Ａとを備えてシートＳを昇降させるリフター部、１０３は積載されているシートＳの最上位の位置を検知する検知手段である検知センサ、１０４は搬送センサ１０４Ａと、搬送ローラ対１０４Ｂと、搬送ガイド１０４Ｃとを備え、シート給送装置２０７〜２０９へシートＳを送り積載するシート搬送部、１０５は突き当て部であるシャッター１０５Ａとシャッター開閉用ソレノイド１０５Ｂとからなり、シート給送手段１０９の搬送路を開閉自在に塞ぐシャッター部である。
【００４８】
１１６は本発明のシート給送手段を構成するピックアップローラ１１０を揺動自在に保持するアームであり、このアーム１１６は、ＣＰＵの制御信号に基づいてＯＮ、ＯＦＦするピックアップソレノイド１１２及びソレノイドカム１１３により上下方向に揺動するようになっている。そして、シートＳを給送する際は、ピックアップソレノイド１１２をＯＦＦしてアーム１１６を下方に揺動させることにより、ピックアップローラ１１０をリフター部１０２に積載されたシートＳのうち最上位のものと接触させることが可能となっている。
【００４９】
つぎに、本発明の切り換え手段について説明する。１０６は高さ切換えアーム１０６Ａとソレノイド１０６Ｂからなる接触圧切換え部であり、この接触圧切換え部１０６は、ソレノイド１０６ＢのＯＮ、ＯＦＦによってアーム１１６の揺動角度を切換えるものである。
【００５０】
ここで、本実施の形態において、ピックアップローラ１１０は、同軸上に設けられ、ローラ径が大きく、かつ硬度が低い、搬送力の小さい給送部材であるスポンジローラ１１０Ａと、スポンジローラ１１０Ａに比べてローラ径が小さく、かつ硬度が高い搬送力の大きな給送部材であるゴムローラ１１０Ｂを具備している。
【００５１】
そして、接触圧切換え部１０６によってアーム１１６の揺動角度を切換えることにより、スポンジローラ１１０Ａ、又はゴムローラ１１０Ｂを選択的にシートに当接させることができ、これによりシートＳへの接触圧を切り換えるようにしている。即ち、接触圧切換え部１０６と、ピックアップソレノイド１１２及びソレノイドカム１１３により、シートを搬送するローラの切換を行う切り換え手段が構成される。
【００５２】
なお、本実施の形態において、ソレノイド１０６ＢがＯＮのときはスポンジローラ１１０ＡのみがシートＳと接し、ソレノイド１０６ＢがＯＦＦのときは、ゴムローラ１１０Ｂが接することが出来るようにしている。
【００５３】
ところで、図３に示すように、ピックアップローラ１１０は、フィードローラ１１１Ａ、リタードローラ１１１Ｂの共通駆動源である駆動モータ１１５によって回転駆動される。即ち、駆動モータ１１５の駆動力は、矢印ａ方向にのみ駆動力を伝達するワンウェイ１２４によりフィードローラ１１１Ａに伝達され、タイミングベルト１１６Ａとプーリ１１７，１１８とによりピックアップローラ１１０に伝達される。
【００５４】
なお、本実施の形態において、スポンジローラ１１０Ａとゴムローラ１１０Ｂは、同図に示すようにスラスト方向にずれて配置されている。さらに、スポンジローラ１１０Ａはゴムローラ１１０Ｂの両側に配されている。
【００５５】
また、フィードローラ１１１Ａに伝達された駆動モータ１１５の駆動力は、タイミングベルト１１９とプーリ１２０，１２１とによりトルクリミッター１２２を介してリタードローラ１１１Ｂに伝達される。なお、リタードローラ１１１Ｂにはワンウェイ軸受１２３により、矢印ｃ方向にのみ駆動力が伝達される。また、搬送ローラ１２８は駆動モータ１２９により駆動される。
【００５６】
次に、このように構成されたシート給送装置１０９におけるシート給送動作について説明する。
【００５７】
装置本体１８からシートＳ１が搬送されてきたとき、図２に示すようにピックアップソレノイド１１２及びソレノイド１０６ＢはＯＮとなっており、これによりピックアップローラ１１０はシートＳから離間している。また、シャッター開閉用ソレノイド１０５ＢもＯＮしており、これによりシャッター１０５Ａは上昇して搬送路を塞いでいる。
【００５８】
次に、シートＳ１を搬送センサ１０４Ａにより検知し、この搬送センサ１０４Ａからの検知信号に基づき図４の（ａ）に示すようにシートＳ１の先端がピックアップローラ１１０に達したと不図示のＣＰＵが判断すると、ＣＰＵはピックアップソレノイド１１２をＯＦＦし、ピックアップローラ１１０を下降させる。
【００５９】
このとき、ソレノイド１０６ＢはＯＮされているので、ピックアップローラ１１０は高さ切り換えアーム１０６Ａにより高さ方向に規制され、ローラ径が大きいスポンジローラ１１０ＡのみがシートＳ１に接触し、このスポンジローラ１１０Ａの回転によりシートＳ１が搬送される。
【００６０】
次に、このようにスポンジローラ１１０Ａにより搬送されたシートＳ１は、やがて図４の（ｂ）に示すようにシャッター１０５Ａに押し当てられる。ここで、シートＳ１は搬送力の弱いスポンジローラ１１０Ａにのみ力を与えられているため、折れたり曲がったりすること無くシャッター１０５Ａに突き当たり整列する。これにより、シートＳ１は、折れたり曲がったりすることなく傾きや位置が整えられる。なお、シートＳ１を整列させた後は、スポンジローラ１１０Ａを停止させる。
【００６１】
また、この後、紙面高さ検知センサ１０３によりシートＳの高さを検知し、この紙面高さ検知センサ１０３からの信号に基づきＣＰＵはリフターモータ１０２Ａを駆動制御し、リフター板１０２Ｂを下方に移動する。そして、このような動作を繰り返すことで、リフター板１０２Ｂ上にシートＳを大量にストックすることが出来る。
【００６２】
次に、このようにシート収納部１０１にシートＳをストックした後、ストックしたシートＳを再給送する場合は、ピックアップローラ１１０を回転させる。ここで、このようにピックアップローラ１１０を回転させる際、図４の（ｃ）に示すようにピックアップソレノイド１１２及びソレノイド１０６ＢをＯＦＦとする。これにより、スポンジローラ１１０Ａが押しつぶされてゴムローラ１１０ＢがシートＳに接触する。また、シャッター開閉用ソレノイド１０５ＢもＯＦＦし、これによりシャッター１０５Ａが押し下げられる。
【００６３】
この結果、ピックアップローラ１１０（ゴムローラ１１０Ｂ）が回転すると、シートＳは送り出され、やがてフィードローラ１１１Ａとリタードローラ１１１Ｂとにより構成されるリタード分離方式の分離部により分離される。
【００６４】
なお、本実施の形態において用いられているリタード分離方式は、ピックアップローラ１１０で送り出したシートＳを、シートの送り方向と同方向ａに回転するフィードローラ１１１Ａとシートの送り方向とは逆方向ｃに回転するリタードローラ１１１Ｂとの間でシートを１枚ずつ分離して搬送するものである。
【００６５】
ここで、リタードローラ１１１Ｂにはトルクリミッター１２２（図３参照）を介して図中ｃ方向に駆動が加わっており、１枚のシートが送られてきたときはトルクリミッター１２２により駆動の伝達が断たれて、これによりリタードローラ１１１Ｂは図中ｃとは逆方向のｃ’に従動回転する。
【００６６】
また、２枚以上のシートが送られてくると、リタードローラ１１１ＢとシートＳとの摩擦係数よりもシート間の摩擦係数が小さいためリタードローラ１１１Ｂが矢印ｃ方向に回転して２枚目以降のシートを戻すようになっている。
【００６７】
次に、このようなリタード分離方式の分離部により、シートＳが分離され、このシートＳの先端が図５の（ａ）に示すように給紙センサ１３０により検知されると、ＣＰＵはピックアップソレノイド１１２をＯＮし、これによりピックアップローラ１１０がシートＳから離間する。
【００６８】
さらに図５の（ｂ）に示すように、搬送されたシートＳの後端がフィードローラ１１１Ａとリタードローラ１１１Ｂとのニップを通過する直前に、駆動モータ１１５をＯＦＦする。これにより、シートＳは搬送ローラ対１２８に引き抜かれてシート搬送路Ｐに、或いは中継パス２１０から装置本体１８（両面パス１６）に再給送される。
【００６９】
また、この後、紙面高さ検知センサ１０３によりシートＳの高さを検知し、シートＳの高さが低い場合には、リフターモータ１０２Ａを制御しリフター板１０２Ｂを上方に移動させる。また、所定のタイミングでソレノイド１０６ＢをＯＮする。
【００７０】
この図２、図４及び図５に示す動作を繰り返すことで、リフター板１０２Ｂ上に大量にストックされたシートを再給送することが出来る。これらの機構により、大容量スタック時において整合性能と再給送性能とを両立することができる。
【００７１】
このように、ピックアップローラ１１０にスポンジローラ１１０Ａとゴムローラ１１０Ｂとを具備させ、搬送力の小さいスポンジローラ１１０ＡによりシートＳをシャッター１０５Ａに押し当てる方向に搬送するようにすることにより、整合性能を高めることができる。
【００７２】
また、搬送力の大きなゴムローラ１１０Ｂにより整合されたシートＳを送り出すようにすることにより給送性能を高めることができる。そして、このように整合性能と（再）給送性能を高めることにより、装置全体の生産性を向上させることが出来る。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７４】
図６は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、同図において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００７５】
本実施の形態では、図２で示した高さ切り換えアーム１０６Ａとソレノイド１０６Ｂの代りに、ピックアップローラ１１０の高さを規制する規制部材１０６Ｃを設けるようにしている。
【００７６】
また、積載高さを検知する検知センサ１０３は、二つのシート高さ１０３Ａと１０３Ｂを検知することが可能となっている。なお、本実施の形態において、積載時には図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、シートＳの紙面高さは１０３Ｂになるように制御されている。
【００７７】
これにより、シートＳの紙面高さが１０３Ｂとなり、これを検知した搬送センサ１０４Ａからの信号に基づきＣＰＵがピックアップソレノイド１１２をＯＦＦにしピックアップローラ１１０を下降させると、ピックアップローラ１１０は規制部材１０６Ｃにより高さ方向を規制されるため、ローラ径が大きいスポンジローラ１１０ＡのみがシートＳに接触し、シートＳを搬送する。
【００７８】
この結果、シートＳは、やがて図６の（ｃ）に示すようにシャッター１０５Ａに押し当てられる。ここで、シートＳは、搬送力の弱いスポンジローラ１１０Ａにのみ力を与えられているため、折れたり曲がったりすること無くシャッター１０５Ａに突き当たり整列する。
【００７９】
また、再給送時には図７の（ａ）に示すように、ＣＰＵは、本実施の形態において切り換え手段を構成するリフター部１０２を介してシートＳの紙面高さが１０３Ａになるように制御する。
【００８０】
ここで、このようにシートＳの紙面高さが１０３Ａとなると、スポンジローラ１１０Ａが押しつぶされてゴムローラ１１０ＢがシートＳに接触し搬送する。なお、この際、上昇するシートＳによってピックアップローラ１１０が上昇することがないよう、要すればアーム１１６を下方に付勢するようにしても良い。
【００８１】
この後、既述した第１の実施の形態と同様、このシートＳの先端が図７の（ｂ）に示すように給紙センサ１３０に検知されると、ピックアップソレノイド１１２をＯＮし、これによりピックアップローラ１１０がシートＳから離間する。
【００８２】
さらに図７の（ｃ）に示すように、搬送されたシートＳの後端がフィードローラ１１１Ａとリタードローラ１１１Ｂとのニップを通過する直前に、駆動モータ１１５をＯＦＦする。これにより、シートＳは搬送ローラ対１２８に引き抜かれて、例えば画像形成部へ給送される。
【００８３】
また、この後、紙面高さ検知センサ１０３によりシートＳの高さを検知し、シートＳの高さに応じてリフターモータ１０２Ａを制御し、リフター板１０２Ｂを上方に移動する。これらの機構により、大容量スタック時において整合性能と再給送性能とを両立することができる。
【００８４】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００８５】
図８は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、同図において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００８６】
本実施の形態では、積載高さを検知する検知センサ１０３は、二つのシート高さ１０３Ａと１０３Ｂを検知することが可能となっている。そして、積載時には（ａ）に示すようにシートＳが搬送された場合、その高さが（ｂ）に示されるように、１０３Ｂになるようにリフターモータ１０２Ａを制御している。
【００８７】
ここで、このようにシートＳの紙面高さが１０３Ｂとなったとき、ＣＰＵはピックアップソレノイド１１２をＯＦＦしてピックアップローラ１１０を下降させる。ここで、このように下降したピックアップローラ１１０は、ソレノイドカム１１３により回動中心であるフィードローラ１１１Ｂに対してθ１の位置で保持される。そして、このような位置にピックアップローラ１１０があるとき、スポンジローラ１１０ＡのみがシートＳに接触し、（ｃ）に示すようにシートＳを搬送する。
【００８８】
このときの搬送力をＦ１、スポンジローラ１１０ＡとシートＳとの摩擦係数をμ１、垂直抗力Ｎ１、ピックアップローラ１１０の重量Ｇとすると、下記のような関係が成立する。
【００８９】
Ｆ１＝μ１・Ｎ１、　Ｎ１＝Ｇ−Ｆ１・ｔａｎθ１
これより、
Ｆ１＝μ１・Ｇ／（１＋μ１・ｔａｎθ１）
となる。
【００９０】
一方、再給送される時には図９の（ａ）に示すように、シートＳの紙面高さは１０３Ａになるようにリフターモータ１０２Ａにより制御されており、これによりピックアップローラ１１０の、スポンジローラ１１０Ａが押しつぶされてゴムローラ１１０ＢがシートＳに接触し搬送する。なお、このときピックアップローラ１１０は回動中心であるフィードローラ１１１Ｂに対してθ２の位置となっている。
【００９１】
ここで、このときの搬送力をＦ２、スポンジローラ１１０ＡとシートＳとの摩擦係数をμ２、垂直抗力Ｎ２、ピックアップローラの重量Ｇとすると、下記のようになる。
【００９２】
Ｆ２＝μ２・Ｎ２、　Ｎ２＝Ｇ−Ｆ２・ｔａｎθ２
これより、
Ｆ２＝μ２・Ｇ／（１＋μ２・ｔａｎθ２）
となる。
【００９３】
このことから、μ１＜μ２、かつθ２＜０＜θ１に設定すればＦ１≪Ｆ２とすることが可能となる。ただし、スポンジローラ１１０ＡはＮ１では完全につぶれずに、Ｎ２で完全につぶれるように設定する必要がある。そして、このように構成することにより、大容量スタック時において整合性能と再給送性能とを両立することができる。
【００９４】
なお、これまではスポンジローラ１１０Ａとゴムローラ１１０Ｂとのスラスト位置が異なる場合を述べてきたが（図３参照）、ゴムローラ１１０Ｂの上にスポンジローラ１１０Ａを被せた２層ローラでも同様の効果を得ることが出来る。
【００９５】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００９６】
図１０及び図１１は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を示す図である。なお、図１０において、図３と同一符号は、また図１１において図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【００９７】
図１０及び図１１において、１３１はスポンジローラ１１０Ａの代わりに用いられる、テンションの掛かっていない搬送ベルト、１３２は搬送ベルト１３１を駆動する駆動コロ、１３３は駆動コロ１３２に搬送ベルト１３１を押付ける押付け部材である。なお、図１０に示すように、ピックアップローラ１１０に駆動を伝達するタイミングベルト１１６Ａとプーリ１１７，１１８は、フィードローラ１１１Ａに駆動を伝達するワンウェイ１２４よりも駆動モータ１１５側に設けられている。
【００９８】
そして、このように構成することにより、給送されたシートがフィードローラ１１１Ａとリタードローラ１１１Ｂとのニップに挟まれた状態で駆動モータ１１５が停止し、搬送ローラ１２８によりシートＳが引き抜かれ、これに伴ってフィードローラ１１１Ａが従動回転した場合でも、ピックアップローラ１１０は回転しない。
【００９９】
また、１３４は搬送ベルト１３１を係止する退避アームであり、この退避アーム１３４はピックアップソレノイド１１２のＯＦＦに伴って上方回動し、搬送ベルト１３１をシートＳに接する位置から、シートＳから離間する位置に退避させるためのものである。
【０１００】
そして、本実施の形態において、積載時には図１１の（ａ）に示されるように、ピックアップソレノイド１１２がＯＮすると、搬送ベルト１３１のみがシートＳに接触し、（ｂ）に示すようにシートＳを搬送する。
【０１０１】
再給送時には、図１２の（ａ）に示すように、ピックアップソレノイド１１２がＯＦＦすると、これに伴って退避アーム１３４が上方回動すると共に、ゴムローラ１１０Ｂが下降する。そして、このように退避アーム１３４が上方回動すると、搬送ベルト１３１は上方に退避し、この結果、ゴムローラ１１０ＢのみがシートＳに接触し、シートＳを搬送するようになる。その他の動作については既述した第１の実施の形態と同様で、これらの機構により、大容量スタック時において整合性能と再給送性能とを両立することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【０１０３】
図１３は、本実施の形態に係るインサータのシート給送装置の構成を示す図である。なお、同図において、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【０１０４】
同図において、１３６はゴム等の可撓性を有する部材で形成されたパドルであり、このパドル１３６は、積載時ピックアップソレノイド１１２がＯＮとなり、ピックアップローラ１１０がシートＳから離間しているとき、同図の（ａ）〜（ｃ）に示すように、先端部分がシートＳに接触するようになっており、これによりシートＳを小さな搬送力により搬送することができる。
【０１０５】
また再給送時、ピックアップソレノイド１１２がＯＦＦとなり、ピックアップローラ１１０が下降すると、図１４の（ａ）〜（ｃ）に示すように押しつぶされ、ゴムローラ１１０ＢがシートＳに接触し、シートＳを搬送するようになる。その他の動作については既述した第１の実施の形態と同様で、これらの機構により、大容量スタック時において整合性能と再給送性能とを両立することができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、ピックアップローラ１１０を上下に回動するようにしたが、リフターの高さを上下に移動させても同様の効果が得られる。また、第１実施の形態から第５の実施の形態を組み合わせでも同様の効果が得られることはいうまでもない。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、シート給送手段の異なる搬送力を有する給送部材のうち、搬送力の小さい給送部材によってシートを突き当て部に押し当てる方向に搬送するようにすることにより、整合性能を高めることができ、搬送力の大きな給送部材によって整合されたシートを送り出すようにすることにより給送性能を高めることができる。これにより、シートを多量に収納した場合でも、整合性能と給送性能の両方を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】上記カラー画像形成装置に設けられたインサータのシート給送装置の構成を示す図。
【図３】上記シート給送装置の駆動系統を説明する図。
【図４】上記シート給送装置のシートの整合及び給送動作を説明する図。
【図５】上記シート給送装置のシートの整合及び給送動作を説明する他の図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成及び整合動作を示す図。
【図７】上記シート給送装置のシートの給送動作を説明する図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の構成及び整合動作を示す図。
【図９】上記シート給送装置のシートの給送動作を説明する図。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るシート給送装置の駆動系統を説明する図。
【図１１】上記シート給送装置の整合動作を示す図。
【図１２】上記シート給送装置のシートの給送動作を説明する図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係るシート給送装置の構成及び整合動作を示す図。
【図１４】上記シート給送装置のシートの給送動作を説明する図。
【図１５】従来の画像形成装置全体を示す概略図。
【図１６】従来のシート給送装置のシートの整合及び給送動作を説明する図。
【図１７】従来の他のシート給送装置のシートの整合及び給送動作を説明する図。
【符号の説明】
１３　　　　　　画像形成部
１０２　　　　　リフター部
１０３　　　　　検知センサ
１０５Ａ　　　　シャッター
１０６Ｃ　　　　規制部材
１０９　　　　　シート給送手段
１１０　　　　　ピックアップローラ
１１０Ａ　　　　スポンジローラ
１１０Ｂ　　　　ゴムローラ
１３１　　　　　搬送ベルト
１３６　　　　　パドル
２０１Ａ　　　　カラー画像形成装置
２０２　　　　　インサータ
２２０　　　　　シート処理装置
２０３〜２０９　シート給送装置
Ｓ、Ｓ１　　　　シート
【図１】
2004026322.tif 000003
【図２】
2004026322.tif 000004
【図３】
2004026322.tif 000005
【図４】
2004026322.tif 000006
【図５】
2004026322.tif 000007
【図６】
2004026322.tif 000008
【図７】
2004026322.tif 000009
【図８】
2004026322.tif 000010
【図９】
2004026322.tif 000011
【図１０】
2004026322.tif 000012
【図１１】
2004026322.tif 000013
【図１２】
2004026322.tif 000014
【図１３】
2004026322.tif 000015
【図１４】
2004026322.tif 000016
【図１５】
2004026322.tif 000017
【図１６】
2004026322.tif 000018
【図１７】
2004026322.tif 000019