(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシート束にエアーを吹き付けるためのエアー吹き付け装置であって、給紙カセットに着脱可能に設けられる吹き付け装置本体を有し、該吹き付け装置本体には吸気口及び送風口が設けられると共に、前記吹き付け装置本体内部には、前記吸気口から取り入れたエアーを前記送風口から吹き付けるエアー吹き付け手段が設けられ、前記吹き付け装置本体が前記給紙カセットに取り付けられた場合に、前記吹き付け装置本体に設けられた送風口から、前記シート積載手段に積載されたシート束の端部にエアーを吹き付ける構成となっているエアー吹き付け装置と、
前記エアー吹き付け装置を取り付ける取り付け手段と、
を有する給紙カセットであって、
前記シート積載手段に積載されるシートのシート給送方向と直交する方向の側端部に当接して該シートの位置を規制するシート規制手段を備え、
前記エアー吹き付け装置が、前記シート積載手段に積載されているシートの前記側端部にエアーを吹き付けるように取り付けられた場合には、前記シート規制手段を最大幅まで後退させて前記シート積載手段に積載されたシートの一方の側端部を規制し、前記エアー吹き付け装置をシートの他方の側端部に当接させて規制することで、シートの位置を規制することを特徴とする給紙カセット。
【請求項２】
前記吹き付け装置本体の前記送風口が設けられた面が、前記シート積載手段に積載されたシートの位置を規制する規制面を兼ねることを特徴とする請求項１記載の給紙カセット。
【請求項３】
前記シート積載手段に積載されたシート束のシート給送方向と直交する方向の側端部にエアーを吹き付けるように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙カセット。
【請求項４】
前記吸気口が、前記吹き付け装置本体のシート給送方向における後側の面に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙カセット。
【請求項５】
前記エアー吹き付け装置が取り付けられた場合には、前記エアー吹き付け装置により、前記シート積載手段に積載されたシートの位置を規制することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の給紙カセット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の給紙カセットと、
前記給紙カセットから給紙されたシートに画像を形成する画像形成手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段の画像書き出し位置を中心基準及び片側基準のいずれかに選択的に設定することを可能とし、
前記エアー吹き付け装置が取り付けられた場合には、前記画像形成手段の画像書き出し位置を中心基準から片側基準に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙カセット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、連続的に給紙可能なカットシートは、通常、上質紙や複写機メーカー指定の普通紙に限られていた。このようなシートを１枚ずつ確実に分離して給紙するために、従来から様々な分離方式が採用されている。
【０００３】
例えば、シート束の一番上のシートにピックアップローラを当接加圧させて送り出すとともに、シート搬送方向の下流側に配置したフィードローラと分離ローラとでシートの重送を防止するリタード分離方式が知られている。分離ローラは所定のトルクでシート搬送方向と逆方向に駆動され、シートの送り出し方向に駆動されているフィードローラに所定の圧で当接加圧している。また、フィードローラに摩擦部材を所定の圧で当接させて重送を防止する分離パッド方式等、様々な分離方式が採用されている。これらの方法で紙を確実に分離し給紙するために、例えばリタード方式の場合、その戻しトルクや加圧力を、給紙すべき紙の摩擦力を考慮し最適化している。この最適化により、シート束から１枚ずつ確実に分離給送することが可能となっていた。
【０００４】
一方、近年では記録媒体の多様化に伴い超厚紙、ＯＨＰシート、アートフィルム等の他、カラー化の市場要求から白色度や光沢を出すためにシートの表面にコーティング処理を施したコート紙等のシートにも画像形成の要望が高まっている。
【０００５】
ところが、超厚紙の場合はその自重が搬送抵抗となってピックアップできずに不送りが発生してしまう。また、ＯＨＰシートやアートフィルムのように帯電しやすい樹脂材料からなるシートでは、低湿環境下においては、給紙動作時にシート同士が擦れることによってシート表面が徐々に帯電しクーロン力によってシート同士が貼り付き、不送りや重送が発生してしまう。また、紙表面に塗料等を塗布したコート紙では、特に高湿下の環境でシートを積載した場合、シート同士が吸着するという性質を持っているため、従来の分離方式ではやはり、不送りや重送が多発する問題が生じる。
【０００６】
これらの問題は、従来の分離方式ではシート同士の摩擦力しか考慮されていないために生じる。上記のような特殊なシートの場合はシート同士の摩擦力自体は先に述べた普通紙等と比較しても同等またはそれ以下である。しかし、低湿環境下での樹脂材シートの摩擦帯電による吸着力や、高湿環境下でのコート紙の吸着力は、シート同士の摩擦力よりもはるかに強い力なので、従来の分離方式では分離しきれない。
【０００７】
このような非常に強い吸着を解くために、シート束の側面からエアーを吹き付けることでシートをあらかじめ捌くための補助エアー捌き手段を備え、補助的にシートを１枚ずつに捌いてから給紙を行う給紙方式を採用したものが一部の複写機で採用されている。この方式では、シート束の側面からエアーを吹き付けてシート間の吸着をなくした状態で、シートをピックアップして、その下流に設けられた分離部でシートを１枚ずつに分離する。補助エアー捌き手段を具備した給紙方式では、一般的に用いられる摩擦分離方式だけの装置に比べて、前述したような吸着力の強いマテリアルであっても給紙に先立ってシートを捌きその吸着を解くので給紙分離が可能である。
【０００８】
このような補助エアー捌き手段を備えた給紙方式に関連する提案は多数なされている（例えば、特許文献１参照）。一例として図８に示す給紙装置１５５では、シートを積載する給紙トレイ１５６と、該給紙トレイ１５６からシートを送り出す給紙手段と、前記積載されたシートの側面及び上面へシートの側面に垂直な方向からエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段７１と、該エアー吹き付け手段７１から吹き出されるエアーの流路をシート面垂直方向に移動させる流路移動手段１５７とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
流路移動手段１５７は、エアー吹き付け手段７１を垂直方向に移動自在に支持する不図示のガイドレールと、電動モータ１２１と、この電動モータ１２１の出力軸に固定されエアー吹き付け手段７１の下面に摺接してエアー吹き付け手段７１を移動させるカム板１２３とからなる。したがって、電動モータ１２１が回転することにより、カム板１２３が回転すると、エアー吹き付け手段７１全体が垂直方向に移動することになる。
【００１０】
エアー吹き付け手段７１の開口部（エアー吹出口）がシートの上端部にかかるように、エアー吹き付け手段７１を移動させる。この結果、上位のシートが浮揚させられてシート間の吸着を解くことができるようになる。
【００１１】
さらには、吹出しエアーをヒータで加熱することによってシートを除湿し（以下「補助温風エアー捌き手段」と称する）、特に高湿環境下におけるコート紙の吸着力を緩和させるものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−５６４３号公報
【特許文献２】特開２００１−４８３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述のような補助エアー捌き手段、あるいは補助温風エアー捌き手段を採用したシート給送装置は、エアー吹き付け手段、ヒータ手段、電動モータ等のデバイスを必要とする。したがって、装置サイズの大型化を招き、これまでは収容枚数２０００枚から４０００枚程度の比較的大型の給紙デッキに採用されていた。
【００１３】
複写機等の画像形成装置に対してこのようなシート給送装置を適用する場合には、外付けの大型給紙デッキ等を装着可能な高速、高級機種においてのみ利用可能となっていた。すなわち、大型給紙デッキを装着できないような比較的低中速クラスの機種においては、前述のような給紙困難なシートを確実に給紙できず、ユーザに不便を強いている現状がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、画像形成装置の大型化を招くことなく、コート紙等の給紙難易度の高いシートを適切に分離給送することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、
シートを積載するシート積載手段と、
前記シート積載手段に積載されたシート束にエアーを吹き付けるためのエアー吹き付け装置であって、給紙カセットに着脱可能に設けられる吹き付け装置本体を有し、該吹き付け装置本体には吸気口及び送風口が設けられると共に、前記吹き付け装置本体内部には、前記吸気口から取り入れたエアーを前記送風口から吹き付けるエアー吹き付け手段が設けられ、前記吹き付け装置本体が前記給紙カセットに取り付けられた場合に、前記吹き付け装置本体に設けられた送風口から、前記シート積載手段に積載されたシート束の端部にエアーを吹き付ける構成となっているエアー吹き付け装置と、
前記エアー吹き付け装置を取り付ける取り付け手段と、
を有する給紙カセットであって、
前記シート積載手段に積載されるシートのシート給送方向と直交する方向の側端部に当接して該シートの位置を規制するシート規制手段を備え、
前記エアー吹き付け装置が、前記シート積載手段に積載されているシートの前記側端部にエアーを吹き付けるように取り付けられた場合には、前記シート規制手段を最大幅まで
後退させて前記シート積載手段に積載されたシートの一方の側端部を規制し、前記エアー吹き付け装置をシートの他方の側端部に当接させて規制することで、シートの位置を規制することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成装置の大型化を招くことなく、コート紙等の給紙難易度の高いシートを適切に分離給送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの断面図である。
【００１９】
同図において、１０００はプリンタであり、このプリンタ１０００は、プリンタ本体９００と、プリンタ本体９００の上面に配されたスキャナ２０００とを備えている。
【００２０】
ここで、原稿を読み取るスキャナ２０００は、走査光学系光源２０１、プラテンガラス２０２、開閉する原稿圧板２０３、レンズ２０４、受光素子（光電変換）２０５、画像処理部２０６、画像処理部２０６にて処理された画像処理信号を記憶しておくためのメモリ部２０８等を備えている。
【００２１】
原稿を読み取る際には、プラテンガラス２０２の上に載置された不図示の原稿に走査光学系光源２０１によって光を照射することにより読み取るようにしている。そして、読み取った原稿像は画像処理部２０６により処理された後、電気的に符号化された電気信号２０７に変換されて作像手段たるレーザスキャナ１１１に伝送される。なお、画像処理部２０６にて処理され、符号化された画像情報を一旦メモリ部２０８に記憶させ、後述するコントローラ１２０からの信号によって、必要に応じてレーザスキャナ１１１に伝送することもできる。
【００２２】
プリンタ本体９００は、シートＳを給送するシート給送装置１００１〜１００４と、シート給送装置１００１〜１００４により給送されたシートＳを画像形成部９０１に搬送するシート搬送装置９０２と、プリンタ１０００を制御するための制御手段たるコントローラ１２０等を備えている。
【００２３】
ここで、シート給送装置１００１〜１００４は４段とも全て同一構成となっている。代表としてシート給送装置１００１について説明を行う。シート給送装置１００１は、カセット１０と、ピックアップローラ１１と、分離部を備えている。分離部は、フィードローラ１２とリタードローラ１３とから構成される。カセット１０内のシートＳは、所定のタイミングで昇降／回転するピックアップローラ１１と分離部との作用によって、１枚ずつ分離給送される。また、フィードローラ１２とリタードローラ１３のシート搬送方向下流側近傍には給紙センサ１４が設けられており、この給紙センサ１４によりシートＳの通過が検出できるように構成されている。
【００２４】
シート搬送装置９０２は、搬送ローラ対１５とレジスト前ローラ対１３０とレジストローラ対１１０とを備えている。各シート給送装置１００１〜１００４から給送されたシートＳは、搬送ローラ対１５により、ガイド板によって構成されるシート搬送路１０５を通過した後、レジストローラ対１１０に導かれるようになっている。さらに、シートＳは、この後、レジストローラ対１１０によって画像形成部９０１に搬送されるようになっている。
【００２５】
画像形成部９０１は、感光ドラム１１２、レーザスキャナ１１１、現像器１１４、転写帯電器１１５、分離帯電器１１６等を備えている。画像形成の際には、レーザスキャナ１
１１からのレーザ光がミラー１１３によって折り返されて時計方向に回転する感光ドラム１１２上に照射される。レーザ光が照射された露光位置には潜像が形成され、この潜像は現像器１１４によってトナー像として顕像化される。
【００２６】
なお、この感光ドラム１１２上のトナー像は、この後、転写部１１２ｂにおいて、転写帯電器１１５によりシートＳに転写される。さらに、このようにトナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器１１６により感光ドラム１１２から静電分離される。シートＳはさらに、搬送ベルト１１７により定着装置１１８に搬送されてトナー像の定着が行われ、この後、排紙ローラ１１９によって排出される。また、定着装置１１８と排紙ローラ１１９の間の搬送経路中に排紙センサ１１９ａが設けられており、この排紙センサ１１９ａにより排出されるシートＳの通過が検出できるように構成されている。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、プリンタ本体９００とスキャナ２０００とは別体であるが、プリンタ本体９００とスキャナ２０００とが一体の場合もある。また、プリンタ本体９００はスキャナ２０００と別体でも一体でも、レーザスキャナ１１１にスキャナ２０００の処理信号を入力すれば複写機として機能し、ＦＡＸの受信信号を入力すればＦＡＸとして機能する。さらに、パソコンの出力信号を入力すれば、プリンタとしても機能する。
【００２８】
逆に、スキャナ２０００の画像処理部２０６の処理信号を、他のＦＡＸに送信すれば、ＦＡＸとして機能する。また、スキャナ２０００において、原稿圧板２０３に代えて２点鎖線で示すような原稿自動送り装置２５０を装着するようにすれば、原稿を自動的に読み取ることもできる。
【００２９】
次に、本実施の形態に係るプリンタ１０００における普通紙等を使用時（通常時）の給紙カセット部について詳細な説明を行う。本実施の形態におけるシート給送部は普通紙等を使用するときは、従来技術であるリタード分離方式を採用した給紙カセット構成である。前述したように本実施の形態におけるシート給送装置１００１〜１００４は同一構成であり、それぞれに備わる給紙カセット１０、２０、３０、４０も同一構成であるので給紙カセット１０について図２、３を用いて説明する。
【００３０】
図２は、給紙カセット１０の構成を示す平面図であり、図３はその主断面図である。なお、本実施の形態において、カセット１０はプリンタ本体９００に備わるカセット収納部にシート搬送方向と直交する幅方向から着脱されるようになっている。
【００３１】
図２において、５１、５２はカセット１０に積載収納されたシートＳの、幅方向（シート搬送方向に直交する方向）の位置を規制するシート規制手段であるサイド規制板であり、これらのサイド規制板５１、５２はシートＳのサイズに合わせて幅方向に移動可能な構成となっている。また、５３はシートＳのシート搬送方向の後端位置を規制するための後端規制板であり、この後端規制板５３はシートＳのサイズに合わせてシート搬送方向に移動可能な構成となっている。
【００３２】
サイド規制板５１、５２の間隔はピニオンギア６５によって検知可能であり、後端規制板５３の位置は不図示の検知手段によって検知可能である。これらの規制板の位置からシートＳのサイズが判別可能であり、シートＳのサイズはコントローラ１２０に送信される。
【００３３】
カセット１０は、不図示のカセットレールに沿って引き出し可能となっており、使用者がシートＳをセットする場合には、カセット１０をプリンタ本体から手前側へ引き出すことが可能となっている。また、カセット１０がカセット収納部に収納されると不図示のカ
セット着脱センサに検知されるようになっている。そして、このカセット着脱検知センサからの検知信号はコントローラ１２０へ送信される。コントローラ１２０は、このカセット着脱検知センサからの検知信号に基づいてカセット１００がカセット収納部に装着されている状態か、もしくは引き出されている状態かを検知できるようになっている。
【００３４】
また、カセット１０内には図３に示すようにシートＳを積載するためのシート積載手段であるシート積載板５６が支点２３を中心として回動可能に設けられており、その下方にはシート積載板を昇降させるリフター板５７が設けられている。リフター板５７はリフター駆動軸５８に取り付けられており、リフター駆動軸５８上に備わるリフター駆動ギア５９からの駆動入力により、回動自在となっている。カセット１０をプリンタ本体へ装着すると、不図示の駆動源よりリフター駆動ギア５９へ駆動伝達が行われてリフター板５７が回転し、シート積載板５６を昇降するようになっている。
【００３５】
カセット１０の上部には紙面位置検知センサ５５が設けられており、シート積載板５６に積載された最上位のシートの紙面位置が給送のための適切な高さにあるか検知する。すなわち最上位のシートが給送可能な位置に達したことを検知できるようになっている。なお、給送動作に伴い、シートＳが順次上から給送され、紙面高さが徐々に下がっていき、紙面位置検知センサ５５がＯＦＦになると、コントローラ１２０は再度リフター駆動ギア５９をリフター板５７が上昇する方向へ駆動する。これにより、常に紙面高さを一定範囲内に制御することができる。以上が本実施の形態における普通紙の使用時における給紙カセットの構成である。
【００３６】
次に、厚紙・コート紙など普通紙の給紙カセットでは給送が困難なシートを給送したい場合の本実施例を図４〜図７を用いて説明を行う。
【００３７】
図４は厚紙・コート紙などの給送が困難なシートを給送するための給紙カセットに装着するエアー吹き付け装置（シート補助分離キット）３００の構成を示す平面図であり、図５はその斜視図である。図６，７は、エアー吹き付け装置を給紙カセットに装着したときの平面図である。
【００３８】
エアー吹き付け装置３００の筐体（吹き付け装置本体）３０１は、直方体形状をしており、給紙カセット内部に装着可能な大きさとなっている。エアー吹き付け装置３００は、吸気口３０８、ヒータ３０９、ダクト３０７、ファン３０５、３０６及び送風口３０３ａ、ｂを有する。吸気口３０８はシート搬送方向後方の面にあり、ヒータ３０９は吸気口３０８から流入するエアーの流入経路上に設けられている。ダクト３０７は、ヒータ３０９から排出されるエアーをファン３０５、３０６へと導くように設けられている。
【００３９】
このような構成をとることで、エアー吹き付け装置３００は、給紙カセット１０内の空きスペース（シート搬送方向後方）から効率よくエアーを取り込むことができる。そして、吸気口３０８から流入したエアーはヒータ３０９によって加熱され、エアー吹き付け手段であるファン３０５、３０６を介してシート搬送方向に直交する面に設けられた送風口３０３ａ、ｂから温風を吹き出すことができる構成となっている。
【００４０】
送風口３０３ａ、ｂはエアー吹き付け装置３００の上方部分に設けられている。送風口３０３ａ、ｂの高さを給紙のための紙面位置と略同一とすることで、シート積載板５６に積載されたシート束のシート給送方向と交差するシート幅方向の側端部の上位部に温風を吹き付けることができる。また、送風口３０３ａ、ｂは、エアー吹き付け装置３００の内部に埃や異物などが入らないように、格子状やスリット上にすることが好ましい。
【００４１】
エアー吹き付け装置３００を給紙カセット１０に装着する手順について、図６を用いて
説明する。はじめに、エアー吹き付け装置３００を装着するためにカセット１０に備えられたサイド規制板５１、５２を最大幅まで退避させる。次に、エアー吹き付け装置３００をカセット１０に設けられた取り付け手段としての位置決め穴に装着する。この位置決め穴はカセット１０に複数設けられており、シート幅に合った位置決め穴に対してエアー吹き付け装置３００を装着する。
【００４２】
図６では、奥側のサイド規制板５２がある場所にエアー吹き付け装置３００を取り付けているが、手前側のサイド規制板５２がある場所に取り付けるようにしても良い。また、サイド規制板５２を取り外し可能な構成とし、サイド規制板５２を取り外したところにエアー吹き付け装置３００を取り付けるように構成しても良い。
【００４３】
エアー吹き付け装置３００が装着される位置決め穴には、エアー吹き付け装置３００が装着されたことを検知する検知センサが設けられている。この検知センサによって、エアー吹き付け装置３００の位置が分かり、したがって、カセット１０に積載されたシートのサイズを検知することができる。
【００４４】
エアー吹き付け装置３００の送風口３０３ａ、ｂのある面は平面であり、手前側に退避させたサイド規制板５１とともに、シートの幅方向の規制を行う。つまり、手前側のサイド規制板５１の位置を基準として、図７に示すようにエアー吹き付け装置３００の位置を進退させることによって、片側基準でシートの幅方向の規制を行う。
【００４５】
このように片側基準にすることによって、従来通り中央基準にする場合に比べて、シート幅方向の対応サイズを増やすことが可能となる。エアー吹き付け装置３００を装着した場合にも中央基準にしようとすると、手前側のサイド規制板５１のある側に、エアー吹き付け装置３００の幅と同じだけの無駄なスペースが生じ、対応できるサイズが減ってしまうからである。
【００４６】
また、エアー吹き付け装置３００が装着されたことが検知された場合には、コントローラ１２０に通知する。この通知を受けたコントローラ１２０は、シートの幅方向の規制が片側基準に変更されたことを検知し、画像の書き出し位置を中央基準から片側基準へと変更させる制御をプリンタ１０００に対して行う。
【００４７】
最後に、エアー吹き付け装置３００の電気的信号や制御信号を送受信できるように、プリンタ本体９００に備えたカセット収納部内の不図示の接続ケーブルにコネクタ線３３０を結合させる。この接続ケーブルはフレキシブルケーブル等でカセット１０の出し入れの範囲内で常に電気的接続を保つようにする。または、ドロワコネクタ接続として、カセット１０の本体装着時に電気的接続を行うように構成することも可能である。
【００４８】
上記の説明では、エアー吹き付け装置３００をカセット１０に設けられた位置決め穴に装着したが、カセット１０にシート幅方向へのスライド手段を設け、これに固定するようにしても良い。このように、スライド手段をスライドさせることで、エアー吹き付け装置３００もスライドし、シート幅方向の規制を行う。さらに、スライド手段の位置を検知する検知手段によって、シートのサイズを検知する。また、上記説明では、エアー吹き付け装置をシートの幅方向の側端部にエアーを吹き付けるように配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シート給送方向における前側及び後側からシートの端部にエアーを吹き付けるようにエアー吹き付け装置を取り付けられるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施の形態に係る給紙カセットを備えた画像形成装置の断面図である。
【図２】本実施の形態に係る給紙カセットの構成を示す平面図である。
【図３】本実施の形態に係る給紙カセットの主断面図である。
【図４】本実施の形態に係るエアー吹き付け装置の平面図である。
【図５】本実施の形態に係るエアー吹き付け装置の斜視図である。
【図６】給紙カセットにエアー吹き付け装置を装着した際の平面図である。
【図７】給紙カセットにエアー吹き付け装置を装着した際の平面図である。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、２０、３０、４０      カセット（通常時）
３００            エアー吹き付け装置
３０１            筐体
３０３ａ、ｂ      送風口
３０５、３０６    ファン
３０７            ダクト
３０８            吸気口
３０９            ヒータ
Ｓ                シート
【図１】
0004612884.tif 000002
【図２】
0004612884.tif 000003
【図３】
0004612884.tif 000004
【図４】
0004612884.tif 000005
【図５】
0004612884.tif 000006
【図６】
0004612884.tif 000007
【図７】
0004612884.tif 000008
【図８】
0004612884.tif 000009