(57)【要約】【課題】ローラ等で積載されたシートを分離、給送する場合、給紙ローラがシート上で滑ってシート材を傷付けたり、送り不良になる懸念がある。又、ローラ若しくはシート表面の摩擦係数の変化によって給紙不良や重送等の頻度が増加する。【課題を解決するための手段】シートの分離給送部に吸着機構を使って１枚毎に分離する。ローラの磨耗や紙粉等、経時変化に対する懸念がなくなり動作信頼性、耐久性の面で飛躍的向上が図れる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートを積載するシート積載手段と、
シートを吸着する吸着手段と、
前記吸着手段により吸着したシートを分離する分離手段と、
前記分離手段によって分離されたシートを給送する給送手段とを
有することを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記吸着手段は弾性部材であることを特徴とする、
請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記吸着手段は複数の吸着部を有することを特徴とする、
請求項１及び２に記載のシート給送装置。
【請求項４】
吸着時、前記吸着手段の吸着部は変形することを特徴とする、
請求項１から３に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記吸着手段は吸着部と大気とを連通させる切り換え手段を有することを特徴とする請求項１から４に記載のシート給送装置。
【請求項６】
前記吸着手段は前記シート積載手段に積載された最上部のシートを吸着することを特徴とする請求項１から５に記載のシート給送装置。
【請求項７】
前記吸着手段はポンプ機構をもたないことを特徴とする、
請求項１から６に記載のシート給送装置。
【請求項８】
前記分離手段は前記シート積載手段を移動させて分離する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９】
前記分離手段は前記吸着手段を移動させて分離する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１０】
前記分離手段は前記シート積載手段と前記吸着手段を移動させて分離する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１１】
前記給送手段は前記吸着手段を給送することを特徴とする、
請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項１２】
前記給送手段は前記分離手段を給送することを特徴とする、請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項１３】
前記給送手段により給送されたシートを検知するシート検知手段を有することを特徴とする請求項１から１２に記載のシート給送装置。
【請求項１４】
前記切り換え手段は前記シート検知手段の出力に基づき切り換えることを特徴とする請求項１から５、及び１３に記載のシート給送装置。
【請求項１５】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最下部のシートを吸着することを特徴とする請求項１から５に記載のシート給送装置。
【請求項１６】
複数のシートを積載するシート積載手段と、
シートを吸着する吸着手段と、
前記吸着手段により吸着したシートを分離する分離手段と、
前記分離手段によって分離されたシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送中のシート上に画像を記録する記録手段とを
有することを特徴とする記録装置。
【請求項１７】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最上部のシートを吸着することを特徴とする請求項１６に記載の記録装置。
【請求項１８】
前記吸着手段で吸着するのは記録面であることを特徴とする請求項１６及び１７に記載の記録装置。
【請求項１９】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最下部のシートを吸着することを特徴とする請求項１６に記載の記録装置。
【請求項２０】
前記吸着手段で吸着するのは記録面と異なる面であることを特徴とする請求項１６及び１９に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシート材、特にカットされたシート材（厚紙やプラスチックカードを含む）を給送するシート材給紙装置を有し、該シート材に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来記録装置等では１枚または複数のシートを積載するシート材積載機構、また、積載されているシートを給紙するシート給紙機構、さらに、１枚づつ分離して記録装置に給送する分離機構を備えている。
シート給送機構は、シート材を給送するために、シート材と接離可能に配置された回転体であるピックアップローラ等で構成されている。
また、記録装置内には給紙機構により送られたシート材を受け、記録装置内に搬送する、ベルトやローラといったような搬送機構や、また画像形成されたシート材を排紙する排紙機構を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の給紙機構の場合、ローラ等で積載されたシート材を給送する場合、給紙ローラがシート材上で滑ってしまい、シート材に傷を付けたり、紙ジャムが発生したりする懸念がある。
【０００４】
又、経時変化等でローラ表面の摩擦係数が変化すると、重送や送り不良の頻度が増加する。
【０００５】
更に、厚紙やプラスチックカードのようなメディアは屈曲することが困難であり確実な給紙が困難であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上に鑑み本発明は為された。上記の課題を解決するために下記の各手段を実施した。
【０００７】
複数のシートを積載するシート積載手段と、
シートを吸着する吸着手段と、
前記吸着手段により吸着したシートを分離する分離手段と、
前記分離手段によって分離されたシートを給送する給送手段とを有することを特徴とするシート給送装置。
【０００８】
前記吸着手段は弾性部材であることを特徴とするシート給送装置。
【０００９】
前記吸着手段は複数の吸着部を有することを特徴とするシート給送装置。
【００１０】
吸着時、前記吸着手段の吸着部は変形することを特徴とするシート給送装置。
【００１１】
前記吸着手段は吸着部と大気とを連通させる切り換え手段を有することを特徴とするシート給送装置。
【００１２】
前記吸着手段は前記シート積載手段に積載された最上部のシートを吸着することを特徴とするシート給送装置。
【００１３】
前記吸着手段はポンプ機構をもたないことを特徴とするシート給送装置。
【００１４】
前記分離手段は前記シート積載手段を移動させて分離することを特徴とするシート給送装置。
【００１５】
前記分離手段は前記吸着手段を移動させて分離することを特徴とするシート給送装置。
【００１６】
前記分離手段は前記シート積載手段と前記吸着手段を移動させて分離することを特徴とするシート給送装置。
【００１７】
前記給送手段は前記吸着手段を給送することを特徴とするシート給送装置。
【００１８】
前記給送手段は前記分離手段を給送することを特徴とするシート給送装置。
【００１９】
前記給送手段により給送されたシートを検知するシート検知手段を有することを特徴とするシート給送装置。
【００２０】
前記切り換え手段は前記シート検知手段の出力に基づき切り換えることを特徴とするシート給送装置。
【００２１】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最下部のシートを吸着することを特徴とするシート給送装置。
【００２２】
複数のシートを積載するシート積載手段と、
シートを吸着する吸着手段と、
前記吸着手段により吸着したシートを分離する分離手段と、
前記分離手段によって分離されたシートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送中のシート上に画像を記録する記録手段とを
有することを特徴とする記録装置。
【００２３】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最上部のシートを吸着することを特徴とする記録装置。
【００２４】
前記吸着手段で吸着するのは記録面であることを特徴とする記録装置。
【００２５】
前記吸着手段は前記シート積載手段の最下部のシートを吸着することを特徴とする記録装置。
【００２６】
前記吸着手段で吸着するのは記録面と異なる面であることを特徴とする記録装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図を用いて以下に詳細に説明する。
【００２８】
本発明を実施した記録装置の全体的な構成を示す断面模式図を図１に示す。
【００２９】
給紙トレイ１０８上に積載されたシートＰの最上部を検知する上面検知センサＳ２のフラグ１１１により給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９を制御し、シート最上部をある一定範囲内の高さに保つ。
【００３０】
１１２ａ，ｂは吸引パッドで、ハウジング１１３に保持されている。
【００３１】
又ハウジング１１３は、駆動モータ１１４の駆動によるピニオンギア１１５の回転によって矢印Ａ方向に移動可能である。
【００３２】
ハウジング１１３は現在位置を認識するための基準位置センサＳ３を備えている。
【００３３】
例えば電源ＯＮ時の初期化動作時ピニオンギアモータ１１４を駆動してハウジング１１３を移動し、基準位置センサＳ３の変化点をハウジング位置：０の基準点とすれば良い。
【００３４】
１１６ａ，ｂは電磁弁である。
【００３５】
１１７はシート分離後の重送防止用の分離パッドである。
【００３６】
次に吸引パッド１１２ａ，ｂとハウジング１１３の詳細に関して図２、図３で説明する。
【００３７】
吸引パッド１１２ａ，ｂはゴムパッド部２０１とパイプ２０２から構成され、パイプ２０２は電磁弁１１６ａ、ｂが開放されている時は大気と連通されている。
【００３８】
シートＰの分離、給送時には図３に示すごとく先ずゴムパッド２０１がシートに当接して潰され、内部の空気はパイプ内Ｂ方向に逃がされる。
【００３９】
次に電磁弁１１６ａ，ｂを通電ＯＮしてパイプ２０２を閉じると内部は負圧になるのでシートはゴムパッド２０１に当接したまま保持される（図４参照）。
【００４０】
従って、この方法によれば、吸引パッド１１２ａ，ｂでシートを吸引するためのポンプ機構は不要である。
【００４１】
その後、シートは記録装置１０１本体に給紙される（図５以降で後述する）。
【００４２】
図１に戻り、記録装置１０１本体では、シートを矢印方向に搬送するための搬送ベルト１０３を搬送モータ１０６が駆動する。
【００４３】
記録動作中搬送ベルトは常時一定速度を保つ。
【００４４】
シートが給紙され、搬送ローラ１０４に加えられた後シートの先端は先端検知センサＳ１で検知したら、この位置を基準にしてシートが記録ヘッド（ブラック）１０２Ｋ、（シアン）１０２Ｃ、（ライトシアン）１０２ＬＣ、（マジェンタ）１０２Ｍ、（ライトマジェンタ）１０２ＬＭ、そして記録ヘッド（イエロー）１０２Ｙの下部を順次通過する時、各々の記録データに応じてカラー記録する。
【００４５】
そして記録完了すると排紙トレイ１０７上に積載される。
【００４６】
尚、拍車１０５はシートの先端が上側にカールしているような場合に先端が記録ヘッドと干渉し、汚れやジャムを発生しないよう、シートを搬送ベルトに押さえる。
【００４７】
次に吸引パッド１１２ａ，ｂで吸引されたシートの給紙動作について図５〜図８を用いて詳しく説明する。
【００４８】
図５は初期の状態で、最上部のシート表面が上面検知センサＳ２にてある一定の高さ範囲になるように制御される。
【００４９】
給紙命令が出ると給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９が起動されトレイ１０８が上昇、吸引パッド１１２ａ，ｂと当接し、ある変形を与える高さで停止し、電磁弁１１６ａ，ｂをＯＮする（図６）。
【００５０】
すると吸引パッド１１２ａ，ｂと大気は遮断され最上部のシートは吸引状態になる。
【００５１】
次に給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９を逆回転し、再びフラグ（検知レバー）が上面検知センサＳ２を遮蔽する迄トレイ１０８を下降させる（図７）。
【００５２】
吸引パッド１１２ａ，ｂは最上部のシートを分離して、吸引状態を保持している。
【００５３】
つまりシートの吸引、保持、何れの間もポンプ機構は不要である。
【００５４】
続いてピニオンギアモータ１１４をＣ．Ｃ．Ｗ．方向に回転駆動すると、ハウジング１１３はピニオンギア１１５を介して前方に移動する（図８）。
【００５５】
この時、シートは分離パッド１１７を通過するので、もし２枚目以降のシートが貼り付いていた場合でも、最上部シートと引き離される。
【００５６】
分離パッド１１７を通過したシートの先端は搬送ローラ１０４に加え込まれ、先端検知センサＳ１で検知されると、電磁クラッチ１１６ａ，ｂをＯＦＦし、シートの吸引を解除し、シートは記録部方向に搬送開始され、一方、ハウジング１１３はピニオンギアモータ１１４の逆回転（Ｃ．Ｗ．方向）駆動によって待機位置に戻る。
【００５７】
本発明を実施した記録装置（画像形成装置）１０１の電気的なブロック図を図９に示す。
【００５８】
ホストコンピュータ（ＰＣ）９００から送信された記録データは記録装置１０１のインタフェースコントローラ９０２にて受信される。
【００５９】
また、記録するシートの枚数、種類やサイズ等を指示するコマンドもインタフェースコントローラ９０２で受信、解析される。
【００６０】
コマンド解析を含み、ＣＰＵ（中央演算処理装置）９０１は記録データの受信、記録動作、シート（記録媒体）のハンドリング等、記録装置１０１全般の制御を掌る演算処理装置である。
【００６１】
ＣＰＵ９０１は受信したコマンドを解析後、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ９０４にビットマップ展開して描画する。
【００６２】
ＣＰＵ９０１の動作はプログラムＲＯＭ９０３に記憶された制御プログラムに基づき実行され、装置全体を制御する。
【００６３】
かかる制御プログラムは例えば後述のフローチャートに示された手順に対応するプログラムである。
【００６４】
又作業用のメモリとしてワークＲＡＭ９０５を使用する。
【００６５】
記録前の動作処理としてＣＰＵ９０１はＩ／Ｏ（入出力ポート）９０８、モータ駆動部９１０を介して先ずキャッピングモ−タ（不図示）、及びヘッドモータ（不図示）を相互に駆動、記録ヘッド１０２をキャッピング位置（待機位置：図示せず）から記録位置へ移動させる（不図示）。
【００６６】
その後、図１〜８で既に説明した、各センサの監視、モータ、ソレノイド等の制御を行う。
【００６７】
シート先端検知（ＴＯＦ：Ｔｏｐ　Ｏｆ　Ｆｏｒｍ）センサＳ１にて給紙装置から供給されたシートの先端位置を検知、この位置を基にしてＣＰＵ９０１はイメージメモリ６０４から対応する色のイメージデータを順次読み出し、記録ヘッド制御回路９０９を介して、対応する記録ヘッド１０２Ｋ〜１０２Ｙに順次、データ転送し、シート上にカラー記録する。
【００６８】
上面検知センサＳ２は給紙トレイ１０８上のシート最上面をある高さ範囲に保つ為のセンサで、ハウジングセンサＳ３はハウジング１１３の基準位置（待機位置）を決定する。
【００６９】
給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９、ピニオンギアモータ１１４は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９０８、モータ駆動部９１０を介してＣＰＵ９０１にて駆動制御される。
【００７０】
吸引パッド１１２の電磁弁（クラッチ）１１６は入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９０８、駆動回路９１１を介して駆動される。
【００７１】
ＥＥＰＲＯＭ６０６は書き換え可能な不揮発性メモリで、使われるシートの種類やサイズ、記録ヘッド相互の記録位置の微調整値（レジストレーション値）等、記録装置１０１固有のパラメータ等を記憶する。
【００７２】
記録装置１０１内にはこの他、装置の状態表示するディスプレイ、電源ＯＮ／ＯＦＦや、ジャム処理するための操作キー等を含む操作パネル９０７を有する。
【００７３】
続いて本発明の特徴的なシートの分離、給送に関わるＣＰＵ９０１の処理動作について、図１０のフローを用いて説明する。
【００７４】
ホストＰＣ９００から記録動作命令を受信し、給紙開始すると先ず、給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９を駆動し（Ｓ１００１）、給紙トレイを待機位置から一定量上昇させ（Ｓ１００２）、停止させる（Ｓ１００３）。
【００７５】
続いて電磁弁（クラッチ）１１６を駆動ＯＮし、シートを吸引する（Ｓ１００４）。
【００７６】
次に給紙トレイＵ／Ｄモータ１０９を逆転（Ｓ１００５）、給紙トレイを待機位置に戻し（Ｓ１００６）、停止する（Ｓ１００７）。
【００７７】
待機位置は上面検知センサＳ２の検知範囲に基づく。
【００７８】
シートの吸引後に、並行してピニオンギアモータ１１４を駆動しハウジング１１３を前方に移動（Ｓ１００８）、吸引パッド１１２に吸引されたシートの先端が先端検知センサＳ１で検知されると（Ｓ１００９）、電磁弁（クラッチ）１１６をＯＦＦし、シートの吸引を解除（Ｓ１０１０）、同時にピニオンギアモータも止め（Ｓ１０１１）、逆転してハウジング１１３を待機位置に戻す（Ｓ１０１２）。
【００７９】
そして、指定枚数の給紙が終了していなければ（Ｓ１０１３−Ｎｏ）、Ｓ１００１に戻り、動作を継続、完了していれば（Ｓ１０１３−Ｙｅｓ）処理動作を終了する。
【００８０】
（第２の実施例）
本発明第２実施例について図１１〜１３を用いて説明する。
既に説明した第１の実施例と異なるのは図１１に示す通り、シートの吸引パッドが給紙トレイ下部に配置されている点である。
【００８１】
給紙トレイ１１０１にはシートが１枚だけ通過できるスリット１１０２があり、吸引パッド１１０３はシート下部からシートに直接当接する。
【００８２】
吸引パッド１１０３は実施例１同様の構成であり、ステー１１０４に保持され、さらにステー１１０４は支持部材１１０５を介してハウジング１１０６に上下方向に移動できるように保持されている。
【００８３】
上下の移動はカム１１０７の回転によって為される。
【００８４】
カム１１０７と同軸上にクラッチ１１０８があり更にアイドラギア１１０９を介してピニオンギア１１１０に連結されている。
【００８５】
ピニオンギアモータ１１１１の回転によって、ハウジング１１０６はラック上をピニオンギア１１１０が回転し、前後に移動できる。
【００８６】
次に本発明の給紙動作について、図１２、１３を用いて説明する。
【００８７】
給紙の指令が出るとクラッチ１１０８が通電ＯＮされ、ピニオンギアモータ１１１１が駆動されるとカム１１０７が図１２の位置迄回転し、吸引パッド１１０３はシートに当接、電磁弁１０６を通電ＯＮさせるとシートは吸引される。
【００８８】
本実施例でも第１実施例と同じく、シートの吸引、吸引保持に対して吸引パッドの物理的な変形（押し潰し）を利用して内部を負圧にするので、ポンプ機構は不要である。
【００８９】
そしてクラッチ１１０８の通電をＯＦＦし、クラッチ１１１２の通電ＯＮしてから、ピニオンギアモータ１１１１をＣ．Ｃ．Ｗ．方向に回転させ、ハウジング１１０６を前方に移動する。
【００９０】
すると給紙トレイ１１０１に積載された最下部のシートだけスリット１１０２から引き出される。
【００９１】
そしてシート先端検知センサＳ１でシートが検知されたら、ピニオンギアモータ１１１１を一旦止める。
【００９２】
その後の動作シーケンスは実施例１と同様であるので省略する。
【００９３】
本発明の実施例によれば、既に説明した実施例１と同様の効果が得られる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば記録装置等で、積載された複数のシートから１枚毎に分離して給送する動作信頼性を格段に引き上げることが出来、ローラ等を使用した従来の方法に比較し、磨耗や紙粉等の影響を受けにくい為、耐久性能も優れた装置を実現できる。
【００９５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１をもっとも良く表す断面模式図である。
【図２】実施例１の吸引パッドの断面模式図である。
【図３】実施例１のシートを吸引する様子を表す断面模式図である。
【図４】実施例１のシートを吸引する様子を表す断面模式図である。
【図５】実施例１の給紙動作を表す断面模式図である。
【図６】実施例１の給紙動作を表す断面模式図である。
【図７】実施例１の給紙動作を表す断面模式図である。
【図８】実施例１の給紙動作を表す断面模式図である。
【図９】発明を実施した記録装置の電気的なブロック図である。
【図１０】実施例１の処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例２を最も良く表す断面模式図である。
【図１２】実施例２の給紙動作を表す断面模式図である。
【図１３】実施例２の給紙動作を表す断面模式図である。
【符号の簡単な説明】
１０１　　：　記録（画像形成）装置本体
１０２　　：　記録ヘッド
１０２Ｋ　：　記録ヘッド（ブラック）
１０２Ｃ　：　記録ヘッド（シアン）
１０２ＬＣ：　記録ヘッド（ライトシアン）
１０２Ｍ　：　記録ヘッド（マジェンタ）
１０２ＬＭ：　記録ヘッド（ライトマジェンタ）
１０２Ｙ　：　記録ヘッド（イエロー）
１０３　　：　搬送ベルト
１０４　　：　搬送ローラ
１０５　　：　拍車
１０６　　：　搬送モータ
１０７　　：　排紙トレイ
１０８　　：　給紙トレイ
１０９　　：　給紙トレイＵ／Ｄモータ
１１２ａ　　：　吸引パッド
１１２ｂ　　：　吸引パッド
１１３　　：　ハウジング
１１４　　：　ピニオンギアモータ
１１５　　：　ピニオンギア
１１６ａ　　：　電磁弁（クラッチ）
１１６ｂ　　：　電磁弁（クラッチ）
１１７　　：　分離パッド
２０１　　：　ゴム部（ゴムパッド）
２０２　　：　パイプ部
１１０１　　：　給紙トレイ
１１０２　　：　スリット部
１１０３　　：　吸引パッド
１１０４　　：　ステー
１１０５　　：　支持軸
１１０６　　：　ハウジング
１１０７　　：　カム
１１０８　　：　クラッチ
１１０９　　：　アイドラギア
１１１０　　：　ピニオンギア
１１１１　　：　ピニオンギアモータ
１１１２　　：　クラッチ
【図１】
2004051334.tif 000003
【図２】
2004051334.tif 000004
【図３】
2004051334.tif 000005
【図４】
2004051334.tif 000006
【図５】
2004051334.tif 000007
【図６】
2004051334.tif 000008
【図７】
2004051334.tif 000009
【図８】
2004051334.tif 000010
【図９】
2004051334.tif 000011
【図１０】
2004051334.tif 000012
【図１１】
2004051334.tif 000013
【図１２】
2004051334.tif 000014
【図１３】
2004051334.tif 000015