(57)【要約】【課題】積層されたシートの密着力を有効に低減し、より確実に重送を防止する画像形成装置におけるシート供給装置を提供する。【解決手段】空気吹き付け装置４０の一つの空気吹き出し口４１は、シートトレイ３１の積層されたシートＳの角部に側方から空気を吹き付けるように設けられ、もう一つは、シート後方でシートの側方から空気を吹き付けるように設けられている。また、高さ調整することにより空気はシートの最上面から上部にかけて吹き付けられる。この空気流によって負圧が生じ最上面のシートが浮揚するとその下側にも空気流が流れ込み、シートが分離される。さらに、シートの変形が生じやすい角部に空気流が吹き付けられることにより、シートは１枚ずつ効率よく分離されやすくなる。なお、吹き出し口から吹き出される空気流の風量、吹き出し範囲、吹き出し方向及び吹き出し時間等を制御することにより分離効果を高めることができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載して収容するシート収容手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートを、最上層のシートから順に送り出すシート送出手段と、
前記シート収容手段内に収容されたシートの積層された端面に対向した吹き出し口を備え、該吹き出し口からシートの積層された端面に空気流を吹き付ける空気吹き付け手段と、を有し、
該空気吹き付け手段は、積層された前記シートの隅角部に空気流を吹き付けるものであることを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの一角とその両隣りの積層端面を含む範囲に空気流を吹き付けるものであることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの吹き付け端面に対して斜め方向から空気流を吹き付けるものであることを特徴とする請求項２に記載のシート供給装置。
【請求項４】
前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの隣り合う二つの吹き付け端面に対し、該吹き付け端面と略直角方向に空気流を吹き付けるものであることを特徴とする請求項２に記載のシート供給装置。
【請求項５】
積層された前記シートの一つの吹き付け端面に対して、両端の角部より吹き付け端面中央側で空気流を吹き付ける第２の空気流吹き付け手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のシート供給装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のシート供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層されたシートを１枚ずつ順次に供給するシート供給装置に係り、特に２枚以上のシートが重なって供給される、いわゆる重送を有効に防止することができるシート供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複写機等の画像形成装置においては、画像が形成される記録媒体として所定のサイズにカットされた記録用紙が用いられている。この記録用紙は、一般に複写機用の上質紙が用いられており、これらの記録用紙は比較的に表面の平滑度が低くなっている。このため、記録用紙間の密着力は小さく、用紙トレイから記録用紙を１枚ずつ供給するときに重送を防止することは比較的容易である。しかしながら、近年では、記録媒体の多様化にともない、表面の平滑度が高い記録シート等がしばしば用いられる。このような記録シートは、表面の密着性が高くなって重送が起こりやすくなる。特にフルカラーの画像形成装置の普及にともない高光沢のコート紙が多く用いられ、この他にもＯＨＰシートやトレーシングペーパー等が用いられることもあり、重送が生じ易くなっている。
【０００３】
このような状況に鑑み、特許文献１に記載のシート供給装置では、密着性の高い記録シートを用いる場合の重送を防止する技術として、給紙ロールと分離ロールとによって取り出したシートを他のシートから分離するのに加え、シートトレイに積層して収容されたシートの端面に空気流を吹き付け、シート間に空気層を形成して分離を促進する技術が採用されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の画像形成装置におけるシート供給装置では、空気流の吹き出し口に上下方向に移動可能なシャッターを設け、これを上下に移動させながら空気流の吹き出しを行うことによって吹き出しの範囲を変動させ、積層されたシートを捌くように動作させて、分離を促進するものとしている。
【０００５】
さらに、特許文献３に記載のシート供給装置では、移動可能なシャッターを上下に移動させるときに、所定のパターンでその移動速度を変化させ、積層されたシートの上層部で有効にシート間の分離が行われるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２３７４７
【特許文献２】特開平１１−５６４３
【特許文献３】特開２００２−１２８３００
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の装置では、次の点を改良することが望まれている。
積層されたシートの端面に空気流を吹き付けることにより、シートを捌くように分離し、シート間に空気流を発生させて密着性を低下させる効果が得られるものの、高光沢で密着性の高いシートに対しては、充分な分離効果が得られない場合が生じる。特に、高光沢でサイズの大きいシート等では、広い面積でシートが密着しているため、空気流によってそれぞれのシートを分離させることは難しい。また、空気流を吹き付けたときに、捌くような動作が生じにくく、シート間を分離するきっかけをつくることも難しくなる。そして、強い空気流を吹き付けても、２，３枚が付着したまま浮き上がるような現象が生じやすい。
一方、複写機等の画像形成が高速化することによってシートの供給速度も高くなっており、空気流吹きつけによるシートの分離及び浮揚させる時間が充分に確保されず、重送が生じ易くなることもある。
【０００８】
本願に係る発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、積層されたシートの密着力を有効に低減し、より確実に重送を防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  画像が記録されるシートを積載して収容するシート収容手段と、  前記シート収容手段に収容されたシートを、最上層のシートから順に送り出すシート送出手段と、  前記シート収容手段内に収容されたシートの積層された端面に対向した吹き出し口を備え、該吹き出し口からシートの積層された端面に空気流を吹き付ける空気吹き付け手段と、を有し、  該空気吹き付け手段は、積層された前記シートの角部に空気流を吹き付けるシート供給装置を提供する。
【００１０】
このシート供給装置では、空気吹き付け手段によって積層されたシートの端面と端面が交わる角部に空気流を吹き付けることで、積層されたシート束を有効に捌くことができる。つまり、シートの角部は、それぞれのシートに変形が生じ易く、めくれ易くなっており、密着したシートを容易に分離することができる。そして、この部分から、シート間の隙間に空気流を行き渡らせることができ、広い面積のシートや表面の密着性が高いシートであっても分離を容易とし、重送を防止することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、  請求項１に記載のシート供給装置において、前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの頂角を挟む二つの端面にわたって空気流を吹き付けるものとする。
【００１２】
この空気流吹き付け手段は、積層されたシートの頂角及び頂角を挟んだ二つの端面に空気流を吹き付けるため、シートの頂角を挟む二つの吹き付け端面に風圧が作用して有効に捌くことができる。
また、空気流がシートの隙間を的確に捕らえ、そのシートの中心部分に向かって奥深くまで空気流を行き渡らせることができることにより、シートの分離が確実なものとなる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、  請求項２に記載のシート供給装置において、  前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの吹き付け端面に対して斜め方向から空気流を吹き付けるものとする。
【００１４】
この空気流吹き付け手段では、シートの頂角を挟む二つの吹き付け端面に対して斜め方向から空気流を吹き付けるため、一つの吹き出し口からの空気流によって、二つの吹き付け端面に風圧を作用させることができる。したがって、簡単な装置で有効にシートを分離し、重送を防止することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、  請求項２に記載のシート供給装置において、前記空気流吹き付け手段は、積層された前記シートの隣り合う二つの吹き付け端面に対し、該吹き付け端面と略直角に空気流を吹き付けるものとする。
【００１６】
この空気流吹き付け手段では、シートの頂角を挟む二つの吹き付け端面に対してほぼ直角に２方向から空気流を吹き付けることにより、シートの頂角を中心とした二つの角部に集中して２方向から風圧が作用する。また、空気流が吹き付け端面に対して略直角に吹き付けられ、風圧が有効に作用する。これにより、一端面に対しての空気流吹き付けのみでは捕らえることができないシートの隙間があった場合でも、他の端面に対しての空気流が隙間を捕らえることができ、さらに効率のよいシートの分離を可能とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、  請求項１から請求項４までのいずれかに記載のシート供給装置において、  積層された前記シートの一つの吹き付け端面に対して、両端の角部より吹き付け端面中央側で空気流を吹き付ける第２の空気流吹き付け手段を有するものとする。
【００１８】
このシート供給装置では、シートの頂角を挟む二つの端面に空気流を吹き付けるとともにシートの端面が交わる角部より吹き付け端面中央側にも空気流を吹き付けるため、多くの空気量が積層されたシートに対して多方向から流れることとなる。
このような空気流の吹き付けにより、積層されたシート間に充分な空気流が入り込む。したがって、シートが有効に浮揚され、密着力が低減されてシートの分離がさらに確実なものとなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明に係るシート供給装置１４が用いられる画像形成装置１の一例を示す概略構成図である。
この画像形成装置１は、画像読取装置２やパーソナルコンピュータ等の外部機器３と通信回線５によって接続される受信部４を有しており、この受信部４からの画像情報を画像記録制御部７に取り込み、この画像情報に基づいて画像記録部が像を形成して、記録シート上に定着するものである。
【００２０】
上記画像記録部は、電子写真法によって画像を形成するものであり、周面に静電電位の差による潜像が形成される感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の周面を一様に帯電する帯電ロール９と、一様に帯電された感光体ドラム８に像光を照射し、静電潜像を形成する像書き込み装置６と、感光体ドラム８上の潜像にトナーを転移して像を可視化する現像装置１０と、感光体ドラム８上で形成されたトナー像を記録シートに転写する転写装置１２と、トナー像が転写された記録シートを加熱加圧して定着像とする定着装置１３とを有している。
【００２１】
上記画像記録部の下方部には、シート供給装置１４が設けられており、異なるサイズの用紙又は異なる種類の用紙を収容できるように４つのシートトレイ３１が上下に配設されている。そして、このシートトレイ３１から送り出された記録シートは、搬送路１５を経て、画像記録部に送り込まれ、転写装置１２によって感光体ドラム８上のトナー像が転写された後、定着装置１３を通過して排紙トレイ１６に排出されるようになっている。
【００２２】
次に、図２、図３及び図４に基づいて上記シート供給装置１４を説明する。図２は、シート供給装置１４の断面図、図３は側面図、図４は、平面図である。
このシート供給装置１４は、複数枚のシートＳを積層して収容するシートトレイ３１（シート収容手段）と、このシートトレイ３１から１枚ずつシートを送り出す給紙ロール群２０（シート送出手段）と、シートトレイ３１内でシートの位置を規制するシートガイド３２と、シートトレイ３１の底部に設けられて積層されたシートＳの上面が所定高さの供給位置となるように調整するボトムプレート３３と、シートトレイ内に積層して収容されたシートＳの端面に空気流を吹き付ける空気流吹き付け装置４０とを有している。
【００２３】
シートトレイ３１内に収容されたシートＳは、送り出し方向の前方側の壁体３４と側方の壁体３５とに当接して収容され、側方の壁面がサイドレジ（側方基準位置）となり、この壁面に沿ってシートＳが送り出される。そして、これらの壁面と対向する位置にシートガイド３２が移動可能に設けられており、異なるサイズのシートＳに対して位置を規制し、積層されたシートＳの端面が、上記前方側の壁体３４及び側方の壁体３５に当接するようにしている。
【００２４】
給紙ロール群２０は、積層されたシートＳの上面に当接して回転し、最上層のシートを送り出すピックアップロール２１と、この下流側に設けられてシートの送出方向に駆動される給送ロール２２と、この給送ロールに当接され、トルクリミッタ（図示せず）を介してシートの送出方向と逆方向に駆動される分離ロール２３とを有している。そして、ピックアップロール２１によって送り出されたシートが給送ロール２２と分離ロール２３との当接部に送り込まれたときに、シートが１枚だけのときには、給送ロール２２の駆動によりシート送出方向に搬送され、分離ロール２３にもシートとの摩擦によってシート送出方向の回転駆動力が付与される。このとき、トルクリミッタ（図示せず）は駆動力伝達限度を超え、分離ロール２３は、シートの送出方向に回転する。また、シートが２枚以上重なった状態で給送ロール２２と分離ロール２３との当接部に送り込まれたときは、給送ロール２２の駆動力は最上層のシートには伝えられるがシート間の摩擦が小さく、下層のシートは上層のシートと分離し、分離ロール２３の駆動力によって送出方向と逆の方向に搬送され、シートトレイ３１に戻る構成になっている。
【００２５】
上記空気流吹き付け装置４０は、上記のような給紙ロール群２０による重送防止機構を補助するものであり、シートトレイ３１の側方の壁面３４に設けられた空気流の吹き出し口４１と、この吹き出し口４１に通じるダクト４２と、このダクト４２に空気を送り込むファン４３と、吹き出し口４１の開口範囲を変化させるシャッター４４と、このシャッター４４を上下方向に駆動する駆動装置４５と、この駆動装置４５の動作を制御する制御装置４６とで主要部が構成されている。そして、上記構成により積層されたシート間の密着力を低減してシートを分離し易い状態にするものである。
【００２６】
上記空気流の吹き出し口４１は、図４に示すように、一つは、シートトレイ３１のシートＳの送り出し方向における前方側の角部Ｓａに側方から空気を吹き付けるように設けられており、もう一つは、積層されたシートＳの後方で側方から空気を吹き付けるように設けられている。そして、シートトレイ３１内に積層されたシートＳの最上面より上部及び積層されたシートの端面に空気流を吹き付けることができるように高さ方向の位置が設定されている。
【００２７】
上記ファン４３は、空気導入路４７から空気を取り入れ、ダクト４２を介して吹き出し口４１へと空気を送り込むものであり、シロッコファン等を用いることができる。
なお、上記空気導入口４７から取り入れられる空気をヒータ（図示せず）で加熱し、吹き出す空気によって乾燥を促進することもできる。シートＳが乾燥することによってシート間の密着力が低減され、重送がより有効に防止される。
【００２８】
上記シャッター４４は、図３に示すように、それぞれの吹き出し口４１付近でダクト４２内を通過する空気流を制限するものであり、上下方向に移動が可能に支持され、駆動装置４５によって駆動されるものとなっている。そして、このシャッター４４の動作を制御装置４６によって適切に制御することによって吹き出し口４１から吹き出される空気流の風量及び吹き出し範囲が時間とともに変化するように制御すること、又は吹き出しを停止状態にすること等が任意にできるようになっている。
【００２９】
上記シャッター４４の駆動装置４５は、図３に示すように、二つの吹き出し口４１に設けられたシャッター４４をそれぞれ独立して駆動するものであり、歯車４８からラック４９を介してシャッター４４に駆動力を伝達するものである。そして、制御装置４６からの信号に基づいてそれぞれのシャッター４４が独立して周期的な動作を行うように制御されるものとなっている。
【００３０】
このようなシート供給装置１４では、積層されたシートＳの端面に空気流が吹き付けられ、シートＳの上方に生じる空気流によって負圧が生じて最上層のシートＳが浮揚する。これによりその下側にも空気流が流れ込み、その下側のシートＳも浮揚される。このような動作が順次に生じてシートＳは一枚ずつに分離され、シートＳ間の付着力が低減されてシート供給時の重送が防止される。特に、シートトレイ３１内で積層されたシートの角部で、端面に空気流が吹き付けられると、積層されたシートの角部は変形が生じ易く、つまりめくれやすくなっているので効率よく分離する。したがって、有効に重送を防止することが可能となる。
【００３１】
また、吹き出し口４１のシャッター４４を上下に移動し、吹き出し口４１から吹き出す空気流の風速、吹き出し範囲を周期的に変動させることによって、積層されたシートＳを捌くように順次に風圧を作用させることができ、分離効果を高めることができる。そして、このような効果も、空気流を角部に吹き付けることによって向上させることができる。
【００３２】
さらに、複数の異なる位置に設けた吹き出し口４１から吹き出す空気流を積層されたシートＳの端面に吹き付けることにより、シートＳ間の広い領域に空気流を生じさせることができ、分離効果を高め、付着力を有効に低減して重送をより確実に防止することが可能となる。また、複数の吹き出し口４１から吹き出す空気流は同じ風速、風量で吹き出してもよいが、シャッター４４の移動のパターン、周期、位相等を変えて制御することにより、シートＳを波打つように動作させ、有効に重送を防止することもできる。
【００３３】
例えば、角部に吹き付ける空気流は、吹き付ける範囲を短い周期で上下に変動させ、積層されたシートＳを捌くように動作させて有効に分離させるものとし、他の吹き出し口４１からの空気流は、ゆっくりと変動させるか又は定常的に大きな風量で吹き付け、シートＳを乾燥させるとともに、シートＳ間の密着力が低減するように作用させることができる。
【００３４】
なお、上記のように複数の吹き出し口４１を設ける場合は、複数の角部にそれぞれ空気流を吹き付けてもよいし、１つは角部に吹き付け、他の吹き出し口からの空気流は、積層されたシートＳの角部間の吹き付け端面に吹き付けてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、シートＳの送り出し方向における前方側の角部に側方から空気流を吹き付けるように空気吹き付け装置４０を配置しているが、空気吹き付け装置の配置、空気流を吹き付ける位置は、例えば図５から図８までに示すように構成することもできる。
【００３６】
図５に示す実施形態は、１つの空気吹き付け装置６０ａで、シートＳの送り出し方向における前方側の角部に前方から空気流を吹き付け、他の空気吹き付け装置６０ｂは側方からシートＳの積層端面に空気流を吹き付けるように配置したものである。空気吹き付け装置６０の構成、給紙ロール群６３及びシートトレイ６２の構造等は図４に示す装置と同様である。
このようなシート供給装置６２でも、同様に重送を防止する効果が得られる。
【００３７】
また、図６に示す装置のように、シートの送り出し方向における後方側の角部に空気流を吹き付けるものであってもよい。
【００３８】
図７に示す装置は、請求項２、請求項３又は請求項５に係る発明の一実施形態であり、空気の吹き出し口８１ａがシートトレイの前方側の壁面８２ａと側方の壁面８２ｂとにまたがって設けられており、１つの空気吹き付け装置８０ａによって前方側の角部に斜め前方から空気流を吹き付けるように構成されている。このような装置では、一つの頂角を挟む二つの吹き付け端面に空気流が吹き付けられ、積層されたシートを頂角から容易に分離することが可能となる。
【００３９】
また、図８に示す装置は、請求項２、請求項４又は請求項５に係る発明の一実施形態であり、前方側の角部に対向して前方側の壁体と側方の壁体とに空気の吹き出し口がもうけられ、これらの双方から積層されたシートＳの角部Ｓａに空気流が吹き付けられるようになっている。このような装置では、図７に示す装置と同様に一つの頂角を挟む２つの吹き付け端面に空気流が吹き付けられるとともに、それぞれの吹き付け端面に吹き付けられる空気流は吹き付け端面とほぼ直角の方向から吹き付けられ、風圧が有効に作用して積層されたシートを分離する効果が顕著となる。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、図３に示すように空気吹き付け装置４０がシャッター４４を有し、空気流の吹き付け範囲を変動可能としているが、吹き出し範囲が固定された空気吹き付け装置であってもよい。また、ファン４３の出力を変化させ、風速や風量を変化させることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係るシート供給装置では、空気吹き付け装置によりシートの角部に空気を吹き付けることにより、積層されたシートを効果的に分離し、重送を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願に係る発明の一実施形態であるシート供給装置が用いられる画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置のシート供給装置を示す概略断面図である。
【図３】図２に示すシート供給装置の概略側面図である。
【図４】図２に示すシート供給装置の概略平面図である。
【図５】本願発明の第２の実施形態であるシート供給装置の概略平面図である。
【図６】本願発明の第３の実施形態であるシート供給装置の概略平面図である。
【図７】本願発明の第４の実施形態であるシート供給装置の概略平面図である。
【図８】本願発明の第５の実施形態であるシート供給装置の概略平面図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    画像読取装置
３    外部機器
４    受信部
５    通信回線
６    像書き込み装置
７    画像記録制御部
８    感光体ドラム
９    帯電ロール
１０  現像装置
１１  クリーナ
１２  転写装置
１３  定着装置
１４  シート供給装置
１５  搬送路
１６  排紙トレイ
２０、６３  給紙ロール群
２１  ピックアップロール
２２  給送ロール
２３  分離ロール
３１、６２、７２、８２、９２  シートトレイ
３３  ボトムプレート
３２、４４、５４、６４、７４、８４  シートガイド
３４  シート前方側の壁体
３５  前方の壁体
４０、６０、７０、８０、９０  空気流吹き付け装置
４１、６１、７１、８１、９１  吹き出し口
４２、ダクト
４３  ファン
４４  シャッター
４５  駆動装置
４６  制御装置
４７  空気導入口
４８  歯車
４９  ラック
Ｓ  記録シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004284782.tif 000009
【図８】
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