(57)【要約】【課題】シートの積載方向で、シートの表面にカールや波打ちなどの変形が生じていても、シートの位置とエアーの吹き付け位置を精度良く位置合わせすることができるシート供給装置を提供する。【解決手段】シート供給装置の構成として、シートを積載状態で収容するシート収容部と、シート収容部に収容されたシートを順次供給するシート供給部と、シート収容部に収容されたシートの端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け部１９と、エアー吹き付け部１９によってエアーが吹き付けられるシートの端部で、シートの最上位高さを検知するシート高さ検知センサ２６と、シート収容手部に収容されたシートの積載方向で、エアー吹き付け部１９のエアー吹き付け位置とシートの最上位高さ位置を相対的に変化させる相対位置可変手段と、シート高さ検知センサ２６の検知結果に基づいて相対位置可変手段の駆動を制御する制御手段とを備える。【選択図】図３
2007091363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載状態で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順次供給するシート供給手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
前記エアー吹き付け手段によってエアーが吹き付けられるシートの端部で、シートの最上位高さを検知するシート高さ検知手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの積載方向で、前記エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置と前記シートの最上位高さ位置を相対的に変化させる相対位置可変手段と、
前記シート高さ検知手段の検知結果に基づいて前記相対位置可変手段の駆動を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
前記シート高さ手段は、前記エアー吹き付け手段に一体に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
【請求項３】
前記相対位置可変手段は、前記シートの積載方向で、前記シート収容手段に収容されたシート及び前記エアー吹き付け手段に設けられた吹き出しノズルのうち、少なくとも一方を昇降させる昇降機構からなる
ことを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
【請求項４】
シートを積載状態で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順次供給するシート供給手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、
前記エアー吹き付け手段によってエアーが吹き付けられるシートの端部で、シートの最上位高さを検知するシート高さ検知手段と、
前記シート収容手段に収容されたシートの積載方向で、前記エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置と前記シートの最上位高さ位置を相対的に変化させる相対位置可変手段と、
前記シート高さ検知手段の検知結果に基づいて前記相対位置可変手段の駆動を制御する制御手段と
を備えるシート供給装置を具備することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用して好適なシート供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、記録媒体の多様化に伴って、普通紙以外のシート、例えば厚紙、ＯＨＰシート、トレーシングペーパーなどの他に、カラー化の市場要求に応えるためにシートの表面に白色度や光沢を出すためのコーティング処理を施したコート紙や光沢紙などのシートに画像を形成する機会が増えている。このうち、ＯＨＰシート、トレーシングペーパー、コート紙、光沢紙は、普通紙と比べてシート表面の平滑度が高いため、複数枚のシートを重ね合わせて積載したときに、シート間に作用する密着力が普通紙などよりも大きくなる。
【０００３】
一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、トレイに収容したシートを１枚ずつ分離して搬送しているものの、トレイに積載しているときのシート間の密着力が大きくなると、シートの分離性が悪化する。その結果、トレイからシートを供給（給紙）するときに、複数枚のシートが重なった状態で送られる重送や、シートの搬送遅れなどのミスフィードが発生しやくなる。特に、高湿下の環境では、より大きな密着力がシート間に作用するため、重送やミスフィードが発生しやすい状況となる。
【０００４】
そこで従来においては、トレイに収容されたシートの端部にエアーを吹き付けることにより、シート間へのエアーの流れ込みによってシート間の密着を解くシート捌き技術が提案されている（例えば、下記特許文献１，２を参照）。こうしたシート捌き技術では、主として、シート積載方向で一番上に重ねられた最上位のシート（以下、「トップシート」とも記す）と、そのトップシートの下に重ねられた最上位から２番目のシート（以下、「セカンドシート」とも記す）を分離することを目的としている。したがって、シートの分離効果を高めるうえでは、積載シートの最上層部に効率良くエアーを吹き付けることが重要になる。また、それを実現するためには、シートの積載方向において、シートの位置とエアーの吹き付け位置を相対的に位置合わせする必要がある。そこで、例えば下記特許文献２には、給紙台を昇降させる機構と、トレイに積載されたシートの最上位高さを、吹き出しエアーによってシートを捌くシート捌き手段と対向するシート捌き位置で検知するシート検知センサとを備えた構成が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２９７３４４５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術においては、シートの前端部にエアーに吹き付けるとともに、シートの後端部でシートの最上位高さを検知する構成となっているため、トレイに積載されたシートの表面がカールや波打ちなどで変形していた場合は、シート積載方向でシートの位置とエアーの吹き付け位置を適切に位置合わせできなくなるという欠点があった。具体例として、図６に示すように、シートＰの表面が波打っていた場合は、シート高さ検知センサＳで検知したシートの最上位高さＨ１と、エアーの吹き付け位置として最適な高さ位置Ｈ２との間に誤差Δｈが生じる。このため、シート高さ検知センサＳで検知したシートの最上位高さＨ１に合わせてエアーの吹き付け位置を設定した場合は、最適な高さ位置Ｈ２からずれたところにエアーが吹き付けられることになる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シートの積載方向で、シートの表面にカールや波打ちなどの変形が生じていても、シートの位置とエアーの吹き付け位置を精度良く位置合わせすることができるシート供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシート供給装置は、シートを積載状態で収容するシート収容手段と、このシート収容手段に収容されたシートを順次供給するシート供給手段と、シート収容手段に収容されたシートの端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段と、このエアー吹き付け手段によってエアーが吹き付けられるシートの端部で、シートの最上位高さを検知するシート高さ検知手段と、シート収容手段に収容されたシートの積載方向で、エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置とシートの最上位高さ位置を相対的に変化させる相対位置可変手段と、シート高さ検知手段の検知結果に基づいて相対位置可変手段の駆動を制御する制御手段とを備えるものである。
【０００９】
本発明に係るシート供給装置においては、シート収容部に収容されたシートの最上位高さをシート高さ検知手段で検知するにあたり、エアー吹き付け手段によりエアーが吹き付けられるシートの端部で、シート高さ検知手段がシートの最上位高さを検知する構成となっているため、シートの表面にカールや波打ちなどの変形が生じていても、シート高さ検知手段で検知したシートの最上位高さと、エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置として最適な高さ位置との間に誤差が発生しなくなる。このため、シート収容手段に収容されたシートの積載方向で、シート高さ検知手段の検知結果を基に相対位置可変手段の駆動を制御して、エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置とシートの最上位高さ位置を相対的に位置合わせすることにより、狙いとする最適な位置にエアーを的確に吹き付けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート供給装置によれば、シートの表面にカールや波打ちなどの変形が生じていても、シート高さ検知手段で検知したシートの最上位高さと、エアー吹き付け手段のエアー吹き付け位置として最適な高さ位置との間に誤差が生じないため、シート積載方向でシートの最上位高さ位置とエアー吹き付け位置を精度良く位置合わせすることができる。このため、エアーの吹き付けで最適とされる位置にエアーを的確に吹き付けてシートの分離を効率良く行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置１は、画像読み取り装置２及び外部機器（パーソナルコンピュータ等）３と通信回線４によって接続された受信部５と、この受信部５で受信した画像データに基づいて画像書込部６を制御する画像記録制御部７と、画像書込部６によって静電潜像が書き込まれるドラム状の像担持体（感光体ドラム）８と、像担持体８の円周方向に沿って配設された帯電器９、現像器１０及びクリーナー１１と、像担持体８に形成されたトナー画像をシートに転写する転写ロール１２と、シートに転写されたトナー画像を定着させる定着器１３と、定着器１３でトナー画像の定着がなされたシートを排出する排出ロール１４と、排出ロール１４によって排出されたシートを受ける排出トレイ１５と、像担持体８及び転写ロール１２の対向位置（ニップ位置）に向けてシートを搬送するシート搬送部１６と、画像形成に使用されるシートを積載状態で収容する複数のシート収容部１７と、シート収容部１７に収容されたシートを供給するシート供給部１８と、シート収容部１７に収容されたシートの側端部にエアーを吹き付けるエアー吹き付け部１９とを備えた構成となっている。画像読み取り装置２は、画像形成装置１の一機能部として存在するものであってもよいし、画像形成装置１とは別個の機能部として存在するものであってもよい。
【００１３】
図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるシート供給装置の構成を示す概略側面図である。図示したシート供給装置は、シート収容部１７、シート供給部１８及びエアー吹き付け部１９を用いて構成されている。シート収容部１７は、所定枚数（複数枚）の積載シート（シート束）を収容可能な空間を有するシート収容トレイを用いて構成されるとともに、そのトレイ内部の空間内で積載シートを載置状態に支持するボトムプレート（不図示）を備えている。ボトムプレート（不図示）は、図示しない昇降機構により昇降可能に支持されている。シート収容部１７では、ボトムプレート（不図示）の主面（上面）と平行にシートが支持されるため、シートの積載方向はボトムプレート（不図示）の主面と直交する方向（図２の上下方向）となる。
【００１４】
シート供給部１８は、シート収容部１７の前側（シートの送り出しが行われる側）に配置されている。シート供給部１８は、シート収容部１７に収容されたシート２３を最上位のシートから順に供給するもので、ピックアップロール２０と、フィードロール２１と、リタードロール２２とを用いて構成されている。
【００１５】
ピックアップロール２０は、シート収容部１７に収容されたシート２３を順に供給するときに下降してシートの最上面に当接し、この当接状態で図中矢印方向に回転することにより、シート収容部１７からシート２３を呼び出すものである。シートの最上面とは、トップシートの上面をいう。フィードロール２１は、図中矢印方向に回転することにより、ピックアップロール２０によって呼び出されたシート２３を、リタードロール２２との間でニップしつつシート搬送部１６に向けて送り出すものである。リタードロール２１は、ピックアップロール２０によってフィードロール２１との間（ニップ位置）に呼び出されたシート２３の下面側に接触し、この接触状態で下面側のシートに適度な摩擦抵抗力（ブレーキ力）を付与することにより、シートの重送を阻止するものである。
【００１６】
エアー吹き付け部１９は、例えばブロワーやファン等の送風機を用いて構成されるもので、シート収容部１７の一側部に配置されている。エアー吹き付け部１９は、シート収容部１７に収容されたシート２３の側端部にシート供給方向Ｙと直交する方向からエアーを吹き付けることにより、上層部のシート２３をエアーの吹き抜けにより分離し、シート間の密着を解くものである。シートの側端部とは、シート収容部１７でシート供給方向Ｙと直交する方向を向いて配置されるシートの端部をいう。また、シート供給方向Ｙとは、シート収容部１７でシート供給部１８によりシートを供給するときにシートが移動する方向をいう。
【００１７】
図３はエアー吹き付け部１９の具体的な構成例を示す図である。図示したエアー吹き付け部１９は、ブロワーを用いて構成されたもので、エアー吹き出しノズル１９Ａを一体に有している。エアー吹き出しノズル１９Ａは、シート収容部１７に積載状態で収容されたシート２３の側端部に近接かつ対向する状態で、シート収容部１７の側壁部分に接続されるものである。エアー吹き出しノズル１９Ａにはエアー吹き出し口２４が形成されている。エアー吹き出し口２４は、ブロワー本体内で発生させたエアーを、ブロワー本体の外部に向けて吹き出す部分である。エアー吹き出し口２４の近傍にはシート高さ検知窓２５が形成されている。シート高さ検知窓２５は、エアー吹き出し口２４と横並びの状態で、エアー吹き出しノズル１９Ａに一体に設けられている。
【００１８】
シート高さ検知窓２５の奥側には、シート高さ検知センサ２６が組み込まれている。シート高さ検知センサ２６は、シート収容部１７に収容されたシートの最上位高さ（トップシートの高さ）を検知するために、エアー吹き付け部１９のエアー吹き出しノズル１９Ａに一体に設けられたものである。シート高さ検知センサ２６は、発光部２６Ａと受光部２６Ｂを有する反射型の光学センサを用いて構成されている。シート高さ検知センサ２６によるトップシートの高さ検知は、シート高さ検知窓２５を通して行われる。
【００１９】
シート積載方向において、シート高さ検知センサ２６がシートの最上位高さを検知する位置（シート高さ検知窓２６の形成位置）と、エアー吹き付け部１９がエアーの吹き付けを行う位置（エアー吹き出し口２４の形成位置）とは、互いに同じ高さ位置に設定されている。また、エアー吹き出しノズル１９Ａにおいて、エアー吹き出し口２４とシート高さ検知窓２５が互いに同じ方向を向いて開口している。そして、エアー吹き出し口２４がエアーを吹き出す方向と、シート高さ検知センサ２６がトップシートの高さを監視する方向は、互いに同じ方向になっている。また、シート高さ検知センサ２６においては、発光部２６Ａから出射した光がシート２３の端部で反射し、その戻り光が所定値以上の受光量をもって受光部２６Ｂで受光されると、センサ信号がオン状態となる仕組みになっている。
【００２０】
上記構成からなるシート供給装置において、シート収容部１７に積載状態で収容された複数枚のシート２３をシート供給部１８によって順に供給する場合は、それに先立って図示しないコントローラ（制御手段）がシート収容部１７の装着（例えば、シート収容トレイの差し込み）をセンサ等で検知して昇降機構を駆動することにより、シート収容部１７のボトムプレートを上昇させる。これにより、シート収容部１７でボトムプレートと一緒にシート２３が上昇する。このとき、シート高さ検知センサ２６のセンサ信号は、上述したセンサ検知動作に基づいて、当該センサの検知位置にシートが存在しないときはオフ状態、存在するときはオン状態となる。したがって、シート２３を支持するボトムプレートを十分に低い位置から上昇させていくと、その途中で図３（Ｂ）に示すようにシート高さ検知センサ２６（２６Ａ，２６Ｂ）の検知位置にトップシートの側端部が到達し、その瞬間にシート高さ検知センサ２６のセンサ信号がオフ状態からオン状態に切り替わる。
【００２１】
その際、コントローラは、昇降機構の駆動を開始してから、シート高さ検知センサ２６のセンサ信号を継続的に監視（モニタ）し、当該センサ信号がオフ状態からオン状態に切り替わると、それと同時に昇降機構の駆動を停止する。これにより、シート収容部１７に収容されたシート２３の最上位高さは、シート高さ検知センサ２６の検知位置に一致する状態で位置決め配置される。また、図４に示すように、シート高さ検知センサ２６の検知位置Ｈ１は、シート積載方向でエアー吹き付け部１９のエアー吹き付け位置Ｈ２と同じ高さ位置に設定されているため、シート積載方向でシートの最上位高さ位置とエアーの吹き付け位置を精度良く位置合わせすることができる。さらに、シート高さ検知センサ２６は、エアー吹き付け部１９によってエアーが吹き付けられるシート２３の側端部で、シートの最上位高さを検知する構成となっているため、シート２３の表面に波打ちなどの変形が生じていても、シート高さ検知センサ２６で検知されるシートの最上位高さと、エアーの吹き付け位置として最適な高さ位置との間に誤差が発生しない。したがって、エアー吹き付け部１９においてエアー吹き出し口２４から吹き出したエアーをシート２３の最上層部（エアーの吹き付けで最適とされる位置）に的確に吹き付けることができる。このため、トップシートとセカンドシートの間に効率良くエアーを吹き付けて、それらのシート間へのエアーの流れ込みによってシート同士を確実に分離することができる。
【００２２】
また、シート高さ検知センサ２６をエアー吹き付け部１９に一体に設けた構成となっているため、シート高さ検知センサ２６によるシート高さの検知位置とエアー吹き付け部１９によるエアーの吹き付け位置との相対的な位置関係を高精度に保証することができる。
【００２３】
また従来では、シートの最上層部に確実にエアーを吹き付けるために、シャッター機構等を用いてエアーの吹き付け位置をシート積載方向に変化（上下動）させる構成も採用されているが、本実施形態に係る装置構成では、シート表面の変形（カール、波打ちなど）に影響されることなく、シートの位置とエアーの吹き付け位置を適切且つ高精度に位置合わせできるため、従来のようにエアーの吹き付け位置を変化させる機構（シャッター機構等）を組み込まなくても、狙いとするシートの位置（最上層部）に的確にエアーを吹き付けることができる。
【００２４】
なお、上記実施形態においては、エアー吹き付け部１９と一体にシート高さ検知センサ２６を設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば図５に示すように、エアー吹き付け部１９とは別体で、距離センサ等からなるシート高さ検知センサ２６をシート積載位置の上方に下向きで配置し、エアー吹き付け部１６によってエアーが吹き付けられるシート２３の側端部で、シートの最上位高さをシート高さ検知センサ２６により検知する構成を採用してもよい。
【００２５】
さらに、シート積載方向において、エアー吹き付け部１９がエアーの吹き付けを行う高さ位置（例えば、エアー吹き出しノズル１９Ａの高さ位置）を検知する吹き出し高さセンサ２７を設け、この吹き出し高さセンサ２７で検知したエアーの吹き付け高さ位置と、シート高さ検知センサ２６で検知したシートの最上位高さ位置が、互いに同じ位置となるように、例えばシート収容部１７に収容されたシート２３を昇降させるシート昇降機構や、エアー吹き出しノズル１９Ａを昇降させるノズル昇降機構、あるいはその両方の昇降機構を駆動して、両者の位置を相対的に変化させる構成を採用してもよい。
【００２６】
また、上記実施形態においては、シート収容部１７に収容されたシート２３の側端部にエアーを吹き付けるものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図示はしないが、シート収容部１７に収容されたシート２３の前端部（シート供給方向Ｙの下流側を向いて配置されるシートの端部）にエアーを吹き付けるものや、シート収容部１７に収容されたシート２３の後端部（シート供給方向Ｙの上流側を向いて配置されるシートの端部）にエアーを吹き付けるものであっても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置が備えるシート供給装置の構成を示す概略側面図である。
【図３】エアー吹き付け部の具体的な構成例を示す図である。
【図４】シートの最上位高さとエアーの吹き付け位置との関係を示す図である。
【図５】本発明の他の形態を説明する図である。
【図６】従来技術の課題を説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…画像形成装置、１７…シート収容部、１８…シート供給部、１９…エアー吹き付け部、１９Ａ…エアー吹き出しノズル、２３…シート、２４…エアー吹き出し口、２５…シート高さ検知窓、２６…シート高さ検知センサ
【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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