(57)【要約】【課題】給送ローラを用いるエア分離方式のシート給送装置において、エア捌きの部位への適用が可能な検知部を有するシート給送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シート給送部は、シートＳを積載するシート積載板１０２と、シート給送方向Ａの下流側に配置されてシート積載板上のシートを送り出すピックアップローラ１０５とを有している。またシート給送部は、ピックアップローラ１０５によるシート給送方向と直交する幅方向の一側から、シート積載板上のシート束の側部にエア吹出口１０７からエアを吹き付けるエア吹出装置１０８とを有している。更に、エア吹出口を挟む両側に所定間隔をあけて配置され、エアで捌かれて浮上したシートの側部２箇所を押さえる浮上抑制部１０９，１１０と、シートの両浮上抑制部間に接触してシートの撓み量を検出する撓み検出部５とを有している。【選択図】図２
2013220929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部上のシートを送り出す給送ローラと、
前記給送ローラによるシート給送方向と直交する幅方向の一側から、前記シート積載部上のシート束の側部にエア吹出口からエアを吹き付けるエア吹出装置と、
前記エア吹出口を挟む両側に所定間隔をあけて２箇所に配置され、前記エア吹出口からのエアで捌かれて浮上したシートの前記側部を押さえる浮上抑制部と、
前記２箇所に配置された前記浮上抑制部の間に配置され、前記エア吹出装置により吹き付けられて、前記浮上抑制部で前記側部の２箇所を押さえられたシートの撓み量を検出する撓み検出部と、を備える、
ことを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記撓み検出部は、
前記側部の２箇所を押さえられたシートの前記浮上抑制部間に接触する撓み検出フラグと、
前記撓み検出フラグの動作に伴ってシートの浮上量を複数段階に検出するフォトセンサと、を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備える、
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、エアを用いてシートを分離給送するシート給送装置、及びこのシート給送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、複写機等の画像形成装置では、複数のシート束が収納されたシート収納部からシートを画像形成部に向けて１枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。このようなシート給送装置として、シート収納部に収納されたシート束にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、上方に配置された吸着搬送ベルトにシートを１枚吸着させて送り出すエア給送方式のものがある
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、シートの剛性に起因して、転写時の電圧や、定着時の定着温度などの最適な諸条件が変化する。また、このような画像形成装置の画像形成部にシートを送り出す、エア給送方式のシート給送装置自体では、シートの剛性に起因して、エア分離方式の給送時の吹き付け量などの最適な諸条件が変化する。例えば薄紙系のシートと厚紙系のシートとでは、同じ風量のエアを吹き付けた場合であっても浮上量がそれぞれに異なるため、給送時の吹き付け量などの諸条件を変化させる必要が生じる。
【０００４】
従来のシート給送装置では、ユーザやサービスマンが、視覚、触覚などの人間の感覚に基づいて、給送するシートの剛性を判断し、上記諸条件を変更するようにしていた。そのため、ユーザやサービスマンのその時の判断のばらつきや個人差による判断のばらつきが生じてしまい、給送、転写等の諸条件を確実に最適の状態に設定することは困難であった。
【０００５】
また、特に多種多様なシートを使用する場合には、シートの種類が変わるたびに頻繁にシートの剛性を判断しなければならず、操作が煩雑であった。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために、次のようなエア分離方式のシート給送装置が提案されている。このシート給送装置では、シートトレイ上に積載されたシートの最上面とその上方の吸着搬送ベルトとを、互いに接近する第１位置と互いに離間する第２位置とにモータ駆動で移動させる。そして、シートトレイ上のシート面が第１位置にあることを検知するため、シートトレイ上のシート束のシート給送方向後端を押さえながら、シート給送方向の下流側からエアを吹き出してシートを浮上させる。この際、浮上したシートの高さを高さ検知センサで検知し、シート面が第１位置になったことが検知されると、シートトレイの上昇を停止し、同時に物性検知部が作動してシートの剛性を検知する（特許文献１参照）。
【０００７】
このような特許文献１記載のシート給送装置では、物性検知部により、シートトレイに積載されたシートの剛性を、人間の感覚に頼らずに自動で検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０７-０９７０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、エア給送方式のシート給送装置としては、吸着搬送ベルトではなく給送ローラを用いて、浮上したシートをシート給送方向に送り出す形式のものもある。このような形式では、給送ローラ等の部材がシート給送方向下流側に配置される関係上、シート給送方向と直交する幅方向の一側からシートトレイ上のシート束の側部にエアを吹き付けて捌く構成を採用せざるを得ない。
【００１０】
このような形式のシート給送装置においても、シートトレイ上のシートをエアで捌いてその剛性を的確に検知する構成が望まれるが、特許文献１記載の物性検知部をそのままエア捌きの部位に適用することはできない。従って、このような給送ローラ等がシート給送方向下流側に配置される形式の装置においても、エア捌きの部位に適用できるような構成の物性検知部の実現が望まれる。
【００１１】
本発明は、給送ローラを用いるエア分離方式のシート給送装置において、エア捌きの部位に適用することが可能な物性検知部に匹敵するような検出部を有するシート給送装置、及びこのシート給送装置を備えた画像形成装置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】
【００１２】
本発明は、シート給送装置において、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部上のシートを送り出す給送ローラと、前記給送ローラによるシート給送方向と直交する幅方向の一側から、前記シート積載部上のシート束の側部にエア吹出口からエアを吹き付けるエア吹出装置と、前記エア吹出口を挟む両側に所定間隔をあけて２箇所に配置され、前記エア吹出口からのエアで捌かれて浮上したシートの前記側部を押さえる浮上抑制部と、前記２箇所に配置された前記浮上抑制部の間に配置され、前記エア吹出装置により吹き付けられて、前記浮上抑制部で前記側部の２箇所を押さえられたシートの撓み量を検出する撓み検出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、エア吹出口からエアを吹き付けられて浮上したシートの側部２箇所を両浮上抑制部で押さえた状態でその撓み量（剛性）を検出するので、シート給送方向下流側に給送ローラを有しながらも、撓み量を的確に検出できる構成を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態における画像形成装置を示す概略断面図。
【図２】本実施形態におけるシート給送部の内部を示す概略斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における撓み検出部の作用を段階的に示す概略正面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態における撓み検出部の作用を段階的に示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について例示的に詳しく説明する。なお、この実施形態に記載される構成部品の形状、それらの相対配置などは発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲が以下の実施形態に限定される趣旨のものではない。
【００１６】
［画像形成装置］
まず、図１を参照して、電子写真方式の画像形成装置の概略構成について説明する。図１は、本実施形態における画像形成装置１０を示す概略断面図である。
【００１７】
すなわち、図１に示すように、画像形成装置１０は、積載されたシート束ＳからシートＳを画像形成部２に順次給送するシート給送装置としてのシート給送部１と、シート給送部１から送り出されたシートＳに画像を形成する画像形成部２とを有している。さらに画像形成装置１０は、画像形成部２に接続され、原稿から記載情報を読み取る画像読取部３と、画像形成部２で画像形成されて排出されるシートＳを積載する排紙トレイ４とを有している。
【００１８】
また、画像形成装置１０の内部には、装置の各部を統括的に制御する制御部１２が設けられている。なお、本実施形態では、１枚のシートにも、それらが束になったシート束にも、同じ符号Ｓを付して説明する。
【００１９】
画像形成部２は、シート給送部１から送り出されたシートＳを、搬送ガイド２０１を経由して画像形成プロセスユニット２０２へ搬送し、シートＳに画像を形成する。この画像形成プロセスユニット２０２は、電子写真方式によってシートＳに画像（トナー像）を形成する。
【００２０】
具体的には、画像形成プロセスユニット２０２内に設けられた感光体ドラム２０３を帯電させ、レーザスキャナ２０４が光照射をして感光体ドラム２０３に静電潜像を作成する。さらに、静電潜像を不図示の現像器でトナー像として現像し、このトナー像を転写部でシートＳに転写する。
【００２１】
そして、このトナー像を転写されたシートＳが、定着装置２０５に搬送されて熱及び圧力を印加されることにより画像を定着される。このように画像定着されたシートＳは、搬送路を切り替える切替え部材２０６の切り替えで、フェイスアップ搬送路２０７と、シートＳの上下を反転させるスイッチバック搬送路２０８とのいずれかに送られる。
【００２２】
スイッチバック搬送路２０８に送られたシートＳは、スイッチバック搬送ローラ対２０９によってその後端が反転切替え部材２１０を抜けるまで搬送される。その後、このシートＳは、スイッチバック搬送ローラ対２０９の反転駆動により、これまでの後端側を先端側として上下反転した状態で搬送される。
【００２３】
この際、反転切替え部材２１０が切り替わることで、反転されたシートＳは、フェイスダウン搬送路２１１に送られる。フェイスアップ搬送路２０７とフェイスダウン搬送路２１１は、排出ローラ対２１２の手前で合流している。フェイスアップ搬送路２０７に案内されたシートＳと、スイッチバック搬送路２０８からフェイスダウン搬送路２１１に案内されたシートＳは、どちらも排出ローラ対２１２によって排紙トレイ４上に排出されて積載される。
【００２４】
一方、シート給送部１は、シートＳを積載するシート積載部としてのシート積載板１０２を有する給紙カセット１０１を有している。更にシート給送部１は、シート給送方向下流側（図２矢印Ａ方向の下流側）に配置され、シート積載板上（シート積載部上）のシートを送り出す給送ローラであるピックアップローラ１０５と、フィードローラ１０６ａ及びリタードローラ１０６ｂとを有している。
【００２５】
シート給送部１では、ピックアップローラ１０５、フィードローラ１０６ａ及びリタードローラ１０６ｂを用いて、シート束Ｓの最上から１枚ずつシートＳを分離給送する。シート積載板１０２は、不図示の駆動源によって上昇される。そして、シート束Ｓの最上面が所定位置に達するとピックアップローラ１０５が最上シートに当接し、ピックアップローラ１０５、フィードローラ１０６ａ及びリタードローラ１０６ｂによる分離給送が可能な状態となる。
【００２６】
給紙カセット１０１をシート給送部１から引き出した時は、シート積載板１０２はその自重により下降する。それに伴い、積載されているシート束Ｓも下降し、給送可能な位置から離間する。
【００２７】
また、画像読取部３は、スキャナ部３０１と、自動原稿給送部（以下、ＡＤＦという）３０２とを有している。ＡＤＦ３０２は、装置後方（図１の奥側）の不図示のヒンジを支点として開閉可能に構成されており、原稿台ガラス３０３上に原稿をセットする際に開閉される。また、スキャナ部３０１は、移動可能な突起キャリッジ３０４を有しており、原稿の記載情報を読み取るように構成されている。
【００２８】
スキャナ部３０１では、原稿台ガラス３０３上にセットされた原稿の記載情報を、突起キャリッジ３０４が水平方向に走査しながら読み取り、ＣＣＤ３０５で光電変換する。ＡＤＦ３０２は、原稿積載トレイ３０６上に積載される複数枚の原稿を、原稿給送ローラ３０７によって１枚ずつ分離給送し、スキャナ部３０１内で停止している突起キャリッジ３０４の原稿読取位置３０８を通過させる。この通過の際に、突起キャリッジ３０４は、搬送中の原稿の記載情報を読み取る。
【００２９】
［シート給送部］
次に、図２を参照して、本実施形態におけるシート給送部１の詳細な構成について説明する。なお、図２は、本実施形態に係るシート給送部１の内部を示す概略斜視図である。図２では、給紙カセット１０１内部について説明するために、一部を切断して記載している。
【００３０】
本実施形態のシート給送部１を有する画像形成装置１０では、以下の理由により、シートＳの撓み量を検出する。即ち、電子写真方式の本画像形成装置１０では、シートの撓み量（剛性）に起因して、転写の電圧、定着時の定着温度等の最適な諸条件が変化する。シート給送部１では、シートＳの剛性によってエア分離による給送時のエア吹き付け量等の最適な諸条件が変化する。そのため、エアをシート束Ｓの側部に吹き付けた後、分離したシートＳをピックアップローラ１０５等で分離給送する前の段階で、シートＳの剛性を的確に検出することが必要である。そして、検出したシートの剛性に基づいて、転写の電圧、定着時の定着温度の適正な設定、シート給送部１での給送時のエア吹き付け量の適正な設定が行われる。
【００３１】
シート給送部１には、上面の無い略立方体状の給紙カセット１０１が着脱可能に装着される。給紙カセット１０１内には、積載したシート束Ｓを上下方向に昇降させる上述のシート積載板１０２と、サイド規制板１０３と、後端規制板１０４とが備えられている。
【００３２】
サイド規制板１０３は、給紙カセット１０１に収容されて一側部を側面１０１ａに当接させたシート束Ｓの他側部に当接することで、シート給送方向（矢印Ａの方向）と直交する幅方向の位置を規制する。後端規制板１０４は、給紙カセット１０１に収容されて前側部を前面１０１ｂに当接させたシート束Ｓの後側部に当接して、シート給送方向の後方位置を規制する。
【００３３】
［エア分離装置］
給紙カセット１０１は、図２に示すように、側面１０１ａのやや前寄りの上部に、エア分離装置１１を備えている。エア分離装置１１は、ピックアップローラ１０５によるシート給送方向（矢印Ａ方向）と直交する幅方向の一側である側面１０１ａ側から、シート積載板１０２上のシート束Ｓの側部にエア吹出口１０７からエアを吹き付けるエア吹出装置１０８を有している。エア吹出装置１０８はファンを備えており、ファンで発生されたエアをエア吹出口１０７まで送る送風経路の一部であるノズル部１０８ａを有している。
【００３４】
上記エア吹出口１０７は、側面１０１ａのやや前寄りの上部に、ノズル部１０８ａに連通する縦長矩形状の開口部として形成されている。側面１０１ａにおけるエア吹出口１０７を挟む両側には、所定間隔をあけて配置されて、エア吹出口１０７から吹き出されるエアで捌かれて浮上したシートＳの側部の２箇所を押さえる浮上抑制部１０９，１１０が配置されている。なお、上記所定間隔は、シートＳの撓み量（剛性）の違いを撓み検出フラグ５０１に適正に反映できるように予め設定した距離にされている。
【００３５】
側面１０１ａにおけるエア吹出口１０７の浮上抑制部１１０寄りの位置には、浮上抑制部１０９，１１０で側部の２箇所を押さえられたシートＳの両浮上抑制部間に接触してシートＳの撓み量（剛性）を検出する撓み検出部５が配置されている。
【００３６】
エア分離装置１１においてシートＳの撓み量（剛性）の検出するエアの吹き付けは、画像形成装置１０に設けられた操作スイッチ（不図示）を、ユーザやサービスマンがシートの撓み量（剛性）を知るためにオンしたことに応じて開始される。これにより、制御部１２が、最上のシートＳがピックアップローラ１０５に接する前記所定位置となるようにシート積載板１０２を上昇させると共に、エア分離装置１１の各部を動作させる。
【００３７】
そして、シート束Ｓの最上面が所定位置まで上昇した状態で、エア吹出装置１０８が作動し、エア吹出口１０７からエアの吹き出しが行われる。エア吹出口１０７は、シート束Ｓの最上域に対し送風可能な位置に設けられているため、送風を開始すると上層のシートＳが浮き上がって捌かれ、１枚ずつ分離される。
【００３８】
このとき、最上シートＳとその直下のシートＳがともにエア吹出口１０７を越えるところまで浮き上がってしまうと、今度はそれらのシートＳに送風が当たらなくなり十分な分離効果が得られないことがある。これを防ぐために、上記浮上抑制部１０９，１１０が、浮き上がりの上限を規制するような形状でエア吹出口１０７の両サイドに設けられている。
【００３９】
次に、撓み検出部５の詳細な構成について、図３及び図４を参照して説明する。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態における撓み検出部５の作用を段階的に示す概略正面図、図４（ａ）〜（ｃ）は、撓み検出部５の作用を段階的に示す概略斜視図である。
【００４０】
図３（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、浮上抑制部１０９は、エア吹出口１０７の左側部にて側面１０１ａから上方に突出するように形成された支持部材１０９ａを有している。更に浮上抑制部１０９は、支持部材１０９ａからシート側に突出すると共にシートの浮き上がりの上限を規制するように下方に突出する規制突起１０９ｂと、規制突起１０９ｂを支持部材１０９ａに堅固に連結する連結部材１０９ｃとを有している。
【００４１】
また、浮上抑制部１１０は、エア吹出口１０７の右側部にて側面１０１ａから上方に突出するように形成された支持部材１１０ａを有している。更に浮上抑制部１１０は、支持部材１１０ａからシート側に突出すると共にシートの浮き上がりの上限を規制するように下方に突出する規制突起１１０ｂと、規制突起１１０ｂを支持部材１１０ａに堅固に連結する連結部材１１０ｃとを有している。
【００４２】
撓み検出部５は、浮上抑制部１０９，１１０により側部の２箇所を押さえられたシートＳの両浮上抑制部１０９，１１０間に接触する撓み検出フラグ５０１を有している。撓み検出フラグ５０１は、シートＳに滑らかに接触してシートＳの撓みを検知できるように上方に湾曲し、検知フラグ軸５０２を中心として回動可能となるようにフラグ支持部材５０４に支持されている。
【００４３】
フラグ支持部材５０４は、側面１０１ａの外側におけるノズル部１０８ａの一側部に固定されている。フラグ支持部材５０４は、ノズル部１０８ａに固定される側板部５０４ｃと、側板部５０４ｃの両端部から屈曲してシート給送方向の下流側に延びる支持板部５０４ａ，５０４ｂとを有している。検知フラグ軸５０２は、支持板部５０４ａ，５０４ｂの先端部にそれぞれ形成された孔部に挿通されてフラグ支持部材５０４に回動可能に支持され、シート給送方向と直交する幅方向に延在する。
【００４４】
さらに撓み検出部５は、撓み検出フラグ５０１の動作に伴ってシートＳの浮上量を複数段階（本実施形態では３段階）に検出するフォトセンサ５０９（５０９ａ，５０９ｂ）を有している。これらフォトセンサ５０９ａ，５０９ｂは、検知フラグ軸５０２に対向するフラグ支持部材５０４の側板部５０４ｃ内面に、並ぶように固定されている。
【００４５】
また検知フラグ軸５０２には、フォトインタラプタであるフォトセンサ５０９ａ，５０９ｂにそれぞれ対向する位置にセンサ遮光板５０３（５０３ａ，５０３ｂ）が固定されている。これらセンサ遮光板５０３ａ，５０３ｂは、撓み検出フラグ５０１の回動位置によってフォトセンサ５０９ａ，５０９ｂの一方又は両方の発光・受光部間の透過光を遮光する。
【００４６】
上記遮光状態に対応して、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂからは、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂ双方のオフ状態、フォトセンサ５０９ａのみのオン状態、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂ双方のオン状態に対応した３段階の検出信号が出力される。制御部１２は、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂから送信された各検出信号に基づいてシートＳの撓み量（剛性）を判断し、不図示の上記表示部に表示する。
【００４７】
次に、図３及び図４を参照して、エア分離装置１１によるシート撓み量（剛性）の検出時の作用について説明する。
【００４８】
すなわち、図３（ａ）に示すように、エア吹出口１０７からシート束Ｓにエアの吹き出しを行なっていない状態では、撓み検出フラグ５０１は自重で初期位置に回動している。これにより、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂは双方とも、図４（ａ）に示すようにセンサ遮光板５０３ａ，５０３ｂによって遮光されないオフ状態となっている。
【００４９】
そして、図３（ｂ）に示すように、シート積載板１０２に積載されたシート束Ｓの剛性が高い場合に、エア吹出口１０７からエア吹き出しを行なうと、撓みの少ない状態で、シートが浮き上がって１枚ずつに捌かれる。その場合、図４（ｂ）に示すように、フォトセンサ５０９ａのみがセンサ遮光板５０３ａによって発光・受光部間の透過光を遮光されてオンする。この検出信号を受けた制御部１２は、現在シート積載板１０２上に積載されているシート束Ｓは剛性の高いシートであると判断し、その旨を不図示の表示部に表示する。
【００５０】
また、図３（ｃ）に示すように、エア吹出口１０７からエアを吹き出した場合、シート積載板１０２に積載されたシート束Ｓが剛性の低いシートであると、エアの吹き出しを行なったとき、撓みの多い状態で、シートが浮き上がって１枚ずつ捌かれる。その場合、図４（ｃ）に示すように、フォトセンサ５０９ａ，５０９ｂ双方がセンサ遮光板５０３ａ，５０３ｂによって発光・受光部間の透過光を夫々遮光されてオンする。この検出信号を受けた制御部１２は、現在積載されているシート束Ｓは剛性の低いシートであると判断し、その旨を不図示の表示部に表示する。
【００５１】
ユーザやサービスマンは、表示部に表示された表示を見ることで、シートの剛性（コシ、厚さ）を適正に理解し、転写時の電圧、定着時の定着温度などの最適な諸条件を設定することができる。
【００５２】
以上のように、シート束Ｓに対しエア吹出口１０７からエアを吹き出すことで、シートの剛性の違いにより浮上抑制部１０９，１１０間のシートの撓み量が異なることに基づいて、シートの剛性の違いを的確に検出することができる。
【００５３】
このように剛性の違いを検出した後、制御部１２は、エア吹出口１０７からのエア吹き出しを停止させ、ピックアップローラ１０５による通常の給送可能な状態に切り換える。
【００５４】
なお、本実施形態では、２つのフォトセンサ５０９ａ，５０９ｂを用いて、２種類の剛性の違いについて検出したが、本発明はこれに限らず、フォトセンサを更に多数配置することで、より多くの種類の剛性の違いを検出可能な構成とすることもできる。
【００５５】
以上の本実施形態では、エア吹出口１０７からのエアの吹き付けで浮上したシートの側部２箇所を浮上抑制部１０９，１１０で押さえた状態で、撓み検出フラグ５０１により撓み量を検出する。そのため、シート給送方向下流側にピックアップローラ１０５が配置された構造でありながら、シートの撓み量（剛性）の違いを正確に検出できるコンパクトで安価な装置構造を実現することができる。
【００５６】
また、撓み検出部５が撓み検出フラグ５０１とフォトセンサ５０９ａ，５０９ｂとで構成されることにより、シートの撓み量（剛性）を正確に検出可能な撓み検出部５を、簡単な構成で実現することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…シート給送装置（シート給送部）、２…画像形成部、５…撓み検出部、１０…画像形成装置、１０２…シート積載部（シート積載板）、１０５…給送ローラ（ピックアップローラ）、１０７…エア吹出口、１０８…エア吹出装置、１０９，１１０…浮上抑制部、５０１…撓み検出フラグ、５０９，５０９ａ，５０９ｂ…フォトセンサ、Ａ…シート給送方向、Ｓ…シート，シート束
【図１】
2013220929.tif 000003
【図２】
2013220929.tif 000004
【図３】
2013220929.tif 000005
【図４】
2013220929.tif 000006