(57)【要約】【課題】  エアー吹き付けによるシート分離を行う給紙トレイを有する給紙装置について、立ち上がりが早く、かつ消費電力の不必要な増加を抑制することのできる給紙装置を提供する。【解決手段】    用紙を積載する用紙積載部と、積載された用紙を画像形成装置に対して給紙する給紙部と、前記用紙に対してエアーを吹付けるエアー噴射手段を有する給紙装置である。この給紙装置は、画像形成動作が開始される可能性が高いという予測がされる事象が生じた場合に、実際に給紙動作を開始する前にブロー動作を開始する。【選択図】  図５
2009091074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙を積載する用紙積載部と、積載された用紙を画像形成装置に対して給紙する給紙部と、前記用紙に対してエアーを吹付けるエアー噴射手段を有する給紙装置において、
前記画像形成装置に設けられた給紙予測手段からの出力により、給紙動作の開始前に前記エアー噴射手段を駆動開始する制御手段を有することを特徴とする、給紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の給紙装置において、前記エアー噴射手段の送風時間が可変であることを特徴とする、給紙装置。
【請求項３】
請求項２記載の給紙装置において、前記用紙積載部を複数有し、これらの用紙積載部ごとに前記エアー噴射手段の送風時間を設定可能であることを特徴とする、給紙装置。
【請求項４】
請求項２記載の給紙装置において、用紙種類ごとに前記エアー噴射手段の送風時間を設定可能であることを特徴とする、給紙装置。
【請求項５】
請求項２記載の給紙装置において、用紙サイズごとに前記エアー噴射手段の送風時間を設定可能であることを特徴とする、給紙装置。
【請求項６】
請求項１記載の給紙装置において、前記用紙積載部に用紙が積載された場合には、その用紙積載部が給紙位置に移動する時点より以前に前記エアー噴射手段の駆動を開始するものであることを特徴とする、給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積載された複数の用紙を１枚ずつ搬出する給紙動作を行う給紙装置に関する。このような給紙装置は、電子写真方式／インクジェット方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等々の画像形成装置に装備されるものであり、これらの装置に対して用紙を供給するものである。特に、この発明は、用紙収納部内に配置した送風口から空気を用紙束に吹き付けることにより、給紙の際の用紙の分離を容易にする給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顧客ニーズの多様化に伴い、コート紙、アート紙、フィルム紙などの、紙間密着力の高い用紙を用いて画像形成する需要が高まってきている。しかし、これらの用紙は分離性が良好ではなく、これらの用紙を分離爪、パッド、ＦＲＲなど従来の給紙技術によって給紙しようとする場合、重送や不送りなどの不具合が発生しやすいという問題点があった。
【０００３】
そこで最近では、積載された用紙側面上部にエアーを補助的に吹き付けることにより、積載された用紙を捌くという効果を得て、用紙を分離させてから給紙する給紙装置が知られている。このような技術を、以下、便宜的にエアー分離給紙技術と称する。具体的には、用紙積載部に設けられたサイドフェンスにエアー噴射口を設け、たとえばブロアファンからのエアーをエアー噴射口から用紙束の側面に吹き付ける（以下、ブロー動作ともいう）ことにより、積載された用紙を捌くようにした給紙装置が知られている。
【０００４】
特許文献１には、積載された用紙に空気を吹き付けて、用紙の分離性を向上する構成が開示されている。この文献には、さばきファンの駆動開始の後に給紙動作が行われることが示されている。また特許文献２には、１枚目給紙前の予備さばき動作と、給紙中のさばき動作である通常さばき動作を行う構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６８９２２号公報
【特許文献２】特許第３９２２５０５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、給紙前にブロアファンを駆動し、用紙の側面にエアーを吹き付けるための時間が必要となるので、ユーザーがコピー等の画像形成を指示した後、実際に画像形成が始まるまでに時間がかかる。これを避けるためには、たとえば画像形成装置の稼動中は常にブロアファンを駆動しておけばよいが、これでは電力を不必要に消費することになる。
【０００７】
この発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、立ち上がりが早く、かつ消費電力の不必要な増加を抑制することのできる給紙装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明による給紙装置は、用紙を積載する用紙積載部と、積載された用紙を画像形成装置に対して給紙する給紙部と、前記用紙に対してエアーを吹付けるエアー噴射手段を有する。そして、この発明による給紙装置は、人体検知、スキャナ圧板の開閉、手差トレイへの用紙セット、ホストＰＣからのデータ受信、通紙ジョブ中にペーパーエンドとなった場合の用紙補給など、ある事象に引き続き画像形成動作が開始される可能性が高いという予測がされる場合に、実際に給紙動作を開始する前にブロー動作を開始する。この予測は、画像形成装置あるいは給紙装置に設けられる制御部などが行えばよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、画像形成動作の立ち上がりが早く、かつ消費電力の不必要な増加を抑制することのできる給紙装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて、この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の実施形態にかかる給紙装置を具備する画像形成システムを示す図である。
【００１１】
画像形成システム１００は、画像形成装置１０１と、シート給送装置１０２とから構成されている。シート給送装置１０２は、その内部に給紙トレイ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄを有する。
【００１２】
この実施形態では、画像形成装置１０１は複写機であるとして説明する。すなわち画像形成装置１０１は、スキャナ手段（図示せず）を有し、供給された用紙に対して公知の電子写真プロセス、インクジェットプロセスなどの方法により、画像形成を行う。画像形成装置１０１の詳細な構成は、この発明の本質的な部分ではないので、説明を省略する。
【００１３】
画像形成装置１０１は、図示しないコントローラを有する。コントローラは、画像形成装置１０１における画像形成動作を制御するものであり、また、いずれの給紙トレイから給紙するかということを決定している。したがってコントローラは、シート給送装置１０２に対して、印刷ジョブのそれぞれの用紙について、いずれの給紙トレイから給紙するかを指示する。シート給送装置１０２は、コントローラからの指示を受けて、指示された給紙トレイからの給紙動作を行なうとともに、その給紙トレイのエアー分離給紙技術もあわせて制御する。
【００１４】
給紙トレイ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄは、いずれも、画像形成装置１０１にて画像形成される用紙を積載するものである。それぞれの給紙トレイに積載されている用紙は、搬送路１３を経由して画像形成装置１０１に供給される。
【００１５】
搬送路１３は、給紙トレイ１０２ａの用紙を搬送する搬送路１３ａ、給紙トレイ１０２ｂの用紙を搬送する搬送路１３ｂ、給紙トレイ１０２ｃの用紙を搬送する搬送路１３ｃ、および、給紙トレイ１０２ｄの用紙を搬送する搬送路１３ｄとを有する。搬送路１３ａと搬送路１３ｂとは、いったん合流して給紙口１４に接続されている。給紙口１４は画像形成装置１０１に接続されている。これにて、シート給送装置１０２内を搬送されてきた用紙が画像形成装置１０１に与えられる。
【００１６】
搬送路１３ｃと搬送路１３ｄとは、いったん合流して搬送路１５ａとなり、給紙トレイ１０２ａと１０２ｂとを迂回して搬送路１３ａと合流する。このような構成により、給紙トレイ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄいずれに積載されている用紙であっても、画像形成装置１０１に供給され得る。
【００１７】
図２は、この発明の給紙装置に用いられる給紙トレイ１０２ａの構成を示す斜視図である。給紙トレイ１０２ａは、図２に示す矢印Ａ方向（図１では図面手前方向）に、シート給送装置１０２から引き抜かれる。なお、他の給紙トレイ１０２ｂないし１０２ｄも同様の構成である。
【００１８】
給紙トレイ１０２ａは、用紙束を積載する底板２１と、この底板２１上に積載される用紙束の最上部の用紙を一枚づつ取り出して、画像形成装置１１０側へ給紙する給紙ユニット２２とを有する。
【００１９】
給紙ユニット２２には、給紙コロ２３と、分離コロ２４とが配置されている。これらの給紙コロ２３、分離コロ２４は、あらかじめ設定されたそれぞれの給紙タイミングによって駆動される。これらコロの回転により、積載される用紙束の最上位の１枚が分離され、図２に示す矢印Ｂ方向へ引き出され、搬送路１３ａへと導かれる。
【００２０】
また、給紙トレイ１０２には、一対のサイドフェンス２５ａおよび２５ｂが設けられている。これらのサイドフェンスは、底板２１上に積載された用紙束の幅方向（給紙方向と直行する方向）側面をガイドするものである。給紙トレイ１０２は、さらに、エンドフェンス２６を有する。このエンドフェンスは、底板２１上に積載された用紙束の後端面をガイドするものである。
【００２１】
それぞれのサイドフェンス２５ａおよび２５ｂには、エアー噴出口２７ａおよび２７ｂが形成されている。これらエアー噴出口２７ａおよび２７ｂは、底板２１上に積載される用紙束の側面にエアーを吹き付けるために形成された開口部である。それぞれのサイドフェンス２５ａおよび２５ｂの外側に、図示しないファンが取り付けられている。このファンにより生成される気流が、エアー噴出口２７ａおよび２７ｂから噴出する。このエアーが、底板２１に積載された用紙束の側面に吹き付けられることにより、用紙束の上方の用紙が浮上し、捌きの効果を得られることになる。
【００２２】
図３はサイドフェンス２５ａとエアー噴出口２７ａとの構成を示す断面図である。図３は、これらをエンドフェンス２６側より見た図である。サイドフェンス２５ａの外側には、ファン２９が配置されている。このファン２９は、たとえばブロアファンなどが好ましいが、他のシロッコファンなどでも構わない。ファン２９が生成するエアーが、送風ガイド３０により上方に導かれ、さらに偏向させられてエアー噴出口２７ａに到達する。エアー噴出口２７ａはサイドフェンス２５ａに開口している。このエアー噴出口２７ａから噴出されるエアーが、底板２１に積載された用紙束Ｐの側面に吹き付けられる。これにより、用紙束Ｐの最上面から数枚分の用紙が浮上するので、用紙捌きの効果を得られることになる。
【００２３】
図４に、ブロー時間すなわち捌き時間と、用紙の密着力との関係の一例を示す。図４には、複数種類の用紙の密着力が、ブロー時間の長さによってどのように変化するかという推移が示されている。
【００２４】
給紙トレイ１０２において、給紙コロ２３の径が２５ｍｍ、トルクリミッタ値が５００ｇであるとする。この場合、常温常湿度において、給紙コロ２３の搬送能力は４００ｇｆ前後となる。そのため、用紙密着力が４００ｇｆ以下であれば、用紙は正常に給紙されることになる。
【００２５】
ここで、たとえば用紙重さが８０ｇ／ｍ２である用紙は、ブロー時間が０すなわちブローしていない状態でも、密着力が４００ｇｆを下回っている。一方、たとえば用紙重さが２００ｇ／ｍ２である用紙は、ブローしていない状態で密着力が６００ｇｆ以上であり、フィルム紙はブローしていない状態で密着力が８００ｇｆ以上である。これら、いずれの用紙であっても、送風開始とともに密着力が低下することがわかる。そして、ブロー時間が３秒以上であれば、いずれの用紙も密着力が４００ｇｆ以下まで低下することがわかる。すなわち、ブロー時間が３秒以上であれば、いずれの用紙も正常に給紙できることになる。
【００２６】
この実施形態においては、人体検知センサで人体を検知した場合にブロー動作を開始する。すなわち、画像形成装置１０１は人体検知センサ（図示せず）を有し、この人体検知センサの出力はコントローラに接続されている。コントローラは、ブロー動作中に、ユーザーによるスタートボタン押下が行われた場合には、この時点で充分なブロー時間が経過しているか否かを判断する。
【００２７】
充分なブロー時間が経過している場合は、コントローラは、スタートボタン押下によりすぐに給紙動作および画像形成動作を開始する。一方、充分なブロー時間が経過していない場合は、コントローラは、スタートボタン押下からさらに一定時間、ブロー動作を継続する。そして、充分なブロー時間が経過した時点で給紙動作および画像形成動作を開始する。
【００２８】
図５に、この実施形態における動作タイミングを示す。図５は、人体検知センサの出力とブロアファンのＯＮ／ＯＦＦ、ユーザーによるスタートキー押下タイミングと、そして給紙ソレノイドのＯＮすなわち給紙動作のＯＮの状況を時間の経過に沿って示したものである。
【００２９】
まず、人体検知センサが人体を検知すると、（ａ）に示す人体検知センサの出力がＨレベルになる。この出力がＨレベルになると、コントローラは（ｂ）に示すブロアファン駆動信号をＨレベルにする。これによってブロアファンがＯＮされる。この結果、上述したようにエアー噴出口２７ａからエアーが噴出され、用紙束Ｐの側面に吹き付けられる。これにより用紙捌きの効果を得られることになる。
【００３０】
ブロアファン駆動信号がＨレベルになるのと同時に、コントローラは、ブロー動作の経過時間をカウント開始する。一方、ユーザーがスタートキーを押下したならば、（ｃ）で示すスタート信号がＨレベルになる。このスタート信号の立ち上がりが、図５に示すようにブロー時間ｔの経過後であれば、コントローラは、（ｄ）で示すようにすぐに給紙ソレノイドをＯＮする。これにより給紙コロ２３が回転を開始する。その結果、給紙トレイ１０２に積載されている用紙が給紙され始める。ここで、ブロー時間は、図３にて示した通り、３秒以上であることが望ましい。
【００３１】
図６に、この実施形態における別の動作タイミングを示す。図６も同様に、人体検知センサの出力とブロアファンのＯＮ／ＯＦＦ、ユーザーによるスタートキー押下タイミングと、そして給紙ソレノイドのＯＮすなわち給紙動作のＯＮの状況を時間の経過に沿って示したものである。図６では、スタート信号の立ち上がりが、ブロー時間ｔの経過前である。このような場合、コントローラは、（ｅ）で示すようにブロー時間ｔの経過後に給紙ソレノイドをＯＮする。
【００３２】
以上説明したように、人体検知によってブロー動作を開始するので、ユーザーがスタートボタンを押下したタイミングからブロー動作を開始する形態と比較して、早期に画像形成動作を開始することができる。また、画像形成装置の稼動中に常にファンを駆動している形態と比較して、消費電力を抑制することができる。
【００３３】
なお、人体検知によりブロー動作を開始したとしても、その後、一定時間経過してもユーザーによる操作がなされない場合には、その時間の経過後にブロー動作を停止するのがよい。このように無駄なブロー動作を停止することで、やはり消費電力を抑制することができる。
【００３４】
上記では、人体検知を例にとって説明したが、コントローラは、他の事象によりブロー動作を開始するものであってもよい。たとえば、この発明が複写機に適用されるものとすると、スキャナ手段の圧板を開閉する動作に応じて、ブロー動作を開始するようにしてもよい。あるいは、手差トレイへ用紙がセットされたことを検知して、ブロー動作を開始するようにしてもよい。また、この発明がプリンタに適用されるものとすると、ホストＰＣから何らかのデータを受信したことに応じてブロー動作を開始するようにしてもよい。ここで何らかのデータとは、各種の設定のためのデータ、印刷すべき画像に関するデータなど、種々のものが考えられる。
【００３５】
また、通紙ジョブ中にペーパーエンドとなった場合に、ユーザーは給紙トレイを本体から引き出して用紙の補給を行う。このとき、用紙を底板２１上に置いて用紙トレイ１０２を本体にセットすると同時に、ブロワファンをＯＮするものでもよい。この時点から後、底板２３が給紙位置まで上昇するまでの間にブロー動作が行われて、捌き効果を得られることになる。底板２３が給紙位置まで上昇するのには、通常は数秒程度かかるため、底板２３が給紙位置まで上昇した際には、多くの場合ブロー時間ｔを経過していると考えられる。したがって、底板２３が給紙位置まで上昇した時点ですぐに給紙を開始することができる。これにより、リカバリーコピータイムの短縮が図れる。
【００３６】
ここで、上述したブロー時間は、装置の工場出荷時に所定の値にセットされる。ただし、この所定時間は、ユーザーの使用条件に応じて設定を可変できることが望ましい。この、所要時間の設定は、たとえばサービススタッフが行うことが考えられる。もちろん、ユーザー自身が所要時間を設定してもよい。
【００３７】
具体的には、ユーザーの使用条件に応じて、給紙トレイ毎に所定時間を設定する、用紙の厚さ毎に所定時間を設定する、用紙サイズ毎に所定時間を設定する、など、様々な条件が考えられる。たとえば、普通紙であれば密着力が小さい（４００ｇｆ以下）ので、ブロー動作を行わなくとも給紙動作を開始することができる。このような場合に、所定時間を０と設定すれば、ファーストコピータイムを短縮し、画像形成動作の生産性を高めることができる。
【００３８】
また、同じ厚さの用紙でも、サイズや給紙方向に応じて所定時間を設定できるので、大きなサイズの用紙に対しては比較的長いブロー時間を与えて充分な捌き効果を得るようにできる。また、小さなサイズの用紙にはそれほどの捌き効果が不要であり、その分ブロー時間を短縮することで不必要な時間を短縮することができ、効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施形態にかかる給紙装置を具備する画像形成システムを示す図
【図２】この発明の給紙装置に用いられる給紙トレイの構成を示す斜視図
【図３】サイドフェンスとエアー噴出口との構成を示す断面図
【図４】ブロー時間と用紙の密着力との関係を示す図
【図５】実施形態における動作タイミングを示す図
【図６】実施形態における別の動作タイミングを示す図
【符号の説明】
【００４０】
２１  底板
２２  給紙ユニット
２５ａ、２５ｂ  サイドフェンス
２６  エンドフェンス
２７ａ、２７ｂ  エアー噴出口
１００  画像形成システム
１０１  画像形成装置
１０２  シート給送装置
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ  給紙トレイ
【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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