JP2005075541A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シートサイズに関係なく、確実にシート同士の吸着を解き、ミスフィードや重送の発生を防止するシート給送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 リフター台403に積載された複数枚のシートを最上位から１枚ずつ給送するシート給送装置において、前記リフター台403に積載されたシート束の上位部の側面にエアーを吹き付けるファンやダクト９，12を有し、リフター台403に積載されたシート束の側面のうち、少なくともダクト９，12が設置されている側の側面がシート束の中央部よりも高くなるよう構成したことを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、シート収容部に積載したシート束から１枚ずつ分離して給送するシート給送装置及びそれを伴う画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、連続的に給送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送するために、従来から様々な分離方式が採用されている。例えば、シート束の最上シートにピックアップローラを当接加圧させ最上シートからシートを繰り出すとともにそのシート搬送方向下流に設けられ所定のトルクでシート搬送方向とは逆方向に駆動された分離ローラをフィードローラに所定の圧で当接させ、重送を防止するリタード分離方式や、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デュプロ方式等、様々な分離方式が採用されている。

上述した方法でシートを確実に分離し給送するためには、例えばリタード方式の場合、その戻しトルクや加圧力を、給送すべきシートの摩擦力を考慮し、最適化することで、１枚ずつ確実に分離することが可能となっていた。

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。

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ジャム（紙詰まり）となってしまことが多い。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、給送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いてピックアップできなかったり重送が発生したりする。また、紙表面に塗料等からなる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（詳細なメカニズムは実施形態にて説明する）、従来の給送分離方式ではやはり、ピックアップできなかったり、重送が多発する問題が生じる。これは、従来の分離方式がシート同士の摩擦力しか考慮されていないためである。

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が、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高い力で吸着しているので、従来の給送分離方式では分離しきれないためである。

上述したような帯電や負圧による非常に高い吸着を解くために、シート束の側面からエアーを吹付ける（以下「補助エアー捌き手段」と称する）ことでシートを予め捌き、シート間の吸着を無くした状態で、上位シートより１枚ずつピックアップし、その下流に設けられた分離部でシートを１枚ずつに分離を行う給送方式を採用したものが印刷業界や、一部の複写機で採用されている。この補助エアー捌き手段を具備した給送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高いシートの種類であっても給送に先立ってシートを捌き、その吸着を解くので給送分離が可能である。この手法は、前述した負圧による吸着が鉛直方向にはほとんど作用しないという観点から理にかなっている。

このような補助エアー捌き手段を備えた給送方式に関連する提案は多数なされているが、一例として図16に示すシート給送装置155では、シートを積載する給送トレイ59と、該給送トレイ59からシートを送り出す給送手段と、前記積載されたシートの側面及び上面へ前記シートの側面に垂直な方向からエアーを吹付けるエアー吹付手段71と、該エアー吹付手段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。

流路移動手段157は、エアー吹付手段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付手段71の下面に摺接してエアー吹付手段71を移動させるカム板123とからなる。従って、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、エアー吹付手段71全体が垂直方向に移動することになる。

上記シート給送装置155では、エアー吹付手段71のダクト開口部（エアー吹出口）が常に一定の開口面積であり、エアー吹付手段71全体が垂直方向に移動することで、エアーがシート57の側面に対してシート面垂直方向に移動されることになる。この給送装置によれば、流路を垂直方向に移動させることができる。また、この際、エアー吹付手段71の開口部の開口面積は一定であるが、開口部にシート57の側面が対向配置されることで、この開口部の面積を縮小して開口部から吹き出されるエアー流を絞り込む上述したエアー絞り込み部が形成されることになる。この結果、上位のシート57から浮揚させて全てのシート57間の吸着を解くことができるようになる（例えば、特許文献１参照）。

また、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、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技術もある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−００５６４３号公報 特開２００１−４８３６６号公報

しかしながら、ユニバーサルサイズに対応した給送装置においては、図17(a)（概略上面図）に示すように、シートの搬送方向（矢印ａ）に対して直交方向を規制する一対のサイド規制板500が積載するシートサイズに応じて矢印ｂ方向に可動するため、最小サイズのシート以外のシート57を積載する場合は、積載手段であるリフター台501とサイド規制板500との間に隙間が生じる。そのため、図17(b)（シート搬送方向概略断面図）に示すように、シート束の両端が垂れた状態になる。この状態では、シート束の吸湿による凸変形を助長するため、後述する連鎖変形吸着（最上シートの凸変形の影響を受けて２枚目のシートも凸変形し、２枚目と３枚目のシート間に負圧が生じてシート相互が吸着することがあり、これが連鎖的に３枚目以下の数十枚のシート間で生ずることがある。）の影響がさらに強まる。

また、シート束の両端が垂れた状態でシート束の側面にダクト72からエアーを吹付けると、シートは図17(b)の矢印ｘ方向（斜め下方）に力を受け、シート同士がより密着してしまい、シート間にエアーを流入させることが困難となる。

また、図18に示すように、ダクト72の吹き出し口の向きを上向きにすると、シートは矢印ｙ方向（斜め上方）に力を受ける。これはシート同士が離間する方向なのでシート間にエアーが流入しやすくなる。しかし、前述したようにシート束の上位部（最上シートから十数枚）は連鎖変形吸着により強固に吸着しているため、連鎖変形吸着の影響が弱いシート間にエアーが流入して、シート束の上位部の吸着が解消されずに束浮上してしまう。よって、シートを一枚ずつ確実に分離・給送させるためには、シート束の上位部の連鎖変形吸着を弱め、かつシート間に確実にエアーを流入させることが必要不可欠であった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、シートサイズに関係なく、確実にシート同士の吸着を解き、ミスフィードや重送の発生を防止するシート給送装置及びそれを備えた画像形成装置を提供するものである。

上記目的を達成するための本発明における第１の手段は、シート積載手段に積載された複数枚のシートを最上位からシート給送手段によって１枚ずつ給送するシート給送装置において、前記シート積載手段に積載されたシート束の上位部の側面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を有し、前記積載手段に積載されたシート束の側面のうち、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側の側面がシート束の中央部よりも高くなるよう構成したことを特徴とする。

第２の手段は、シート積載手段に積載された複数枚のシートを最上位からシート給送手段によって１枚ずつ給送するシート給送装置において、前記シート積載手段に積載されたシート束の上位部の側面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を有し、前記シート積載手段の形状を、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側が中央部よりも高く形成されていることを特徴とする。

第３の手段は、前記第２の手段において、シートの側面を規制するシート規制部材の移動に連動して前記シート積載手段が伸縮することを特徴とする。

第４の手段は、前記第１の手段又は第２の手段において、前記シート積載手段は着脱可能な下敷き部材を有し、該下敷き部材により積載されたシート束の側面のうち、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側の側面がシート束の中央部よりも高くなるよう構成したことを特徴とする。

第５の手段は、前記第４の手段において、前記下敷き部材の形状は、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側が中央部よりも高く形成されていることを特徴とする。

第６の手段は、前記第１乃至第５のいずれかの手段において、前記シート積載手段は、最上位のシートの浮き上がりを防止するシート浮き上がり防止手段を有することを特徴とする。

第７の手段は、前記第６の手段において、前記シート浮き上がり防止手段は回転自在なコロで構成したことを特徴とする。

第８の手段は、前記第６の手段において、前記シート浮き上がり防止手段は前記シート積載手段にシートを積載する際に退避可能であることを特徴とする。

第９の手段は、前記第１乃至第８のいずれかの手段のシート給送装置を有する画像形成装置を構成したことを特徴とする。

上記前記第１の手段においては、シート積載手段に積載されたシート束の少なくともエアー吹き付け手段が設置された側の端部を中央部よりも高い形状にすることで、積載されたシートのエアー吹き付け手段側の端部を持ち上げることが可能となり、吹き付けるエアーがシート間に流入し易い構成になる。これにより、確実にシート同士の吸着を分離することができる。

前記第２の手段においては、シート積載手段の形状を少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側が中央部よりも高く形成することで、積載したシート束の端部が中央部よりも高くなり、エアーの吹き付けによってシートの分離が確実に行われるようになる。

前記第３の手段においては、シートの側面を規制するシート規制部材の移動に連動して前記シート積載手段が伸縮するように構成することで、シート積載手段に積載するシート幅が変化してもシート端部が中央部よりも高くなった状態でセットされ、エアーの吹き付けによってシートの分離が確実に行われる。

前記第４の手段及び第５の手段においては、シート積載手段に下敷き部材を装着するだけでシート束へエアーを流入しやすくさせ、確実な分離給送が可能となる。

前記第６の手段乃至第８の手段においては、シート浮き上がり防止手段を設けることで、エアーによるシートのばたつきを防止して安定した給送を実現でき、さらに、小サイズシートでの吸着を確実に分離することができ、給送するシートの種類に依存せず最上位シートから１枚ずつ確実に分離、搬送できる。

以下に本発明の実施の形態について図を参照しながら説明するが、その前に発明者らは、それまで把握されていなかった高湿環境下での吸着現象により、従来の給送ではミスフィード、重送等の問題の避けられなかったコート紙について、その吸着メカニズム解明を行ったのでまず、その説明を行う。

図11は発明者らがメカニズム解明を行うにあたり、予め行ったコート紙の吸着力測定方法を示した説明図で、シート束Ｓの最上位シートをテンションゲージ600を用いて矢印ｆ方向（水平方向）及び矢印ｇ方向に引張って測定した。

図12はテンションゲージ600を図11の矢印ｆ方向に引張ったときの測定結果を示すグラフであり、２種類の銘柄のコート紙（コート紙Ａ及びＢ）の吸着力を環境を変えて測定している。同時に普通紙のデータも載せてある。横軸が実験した時の相対湿度、縦軸が吸着力である。温度は30℃に固定して測定している。

この結果から明らかなように、普通紙とは大きく異なり、コート紙の吸着力は湿度依存性が非常に高く、相対湿度が40％以下の環境では、普通紙と同様に、ほとんど吸着力が発生せず、相対湿度が40％を超えると線形的に吸着力が増加していくのがわかる。また、温度を20℃、40℃の条件で同じ実験を行ったが、同じ結果が得られた。つまり、コート紙の吸着力は空気中の絶対水分量よりも相対湿度に強く依存していることが判明した。また、図11において、テンションゲージ600を矢印ｇ方向に引張った際の結果は、環境・紙種に関わらず吸着力が作用していないこともわかった。

さて、コート紙の吸着メカニズムであるが、発明者らの様々な実験により、下記のように解明できた。

図13(a)に示すように、コート紙のシート束を高湿環境下にさらすと、最上紙の表面及び紙こばのみが吸湿する。すると図13(b)のごとく最上紙が伸び、紙こばが膨潤する。このとき最上紙の裏面は伸びが少ないので図13(c)のように凸変形現象が起こる。そしてコート紙は平滑性が高く、透気性が低いので紙間への空気流入がほとんど起こらない。そのために図13(c)に示すように最上紙が伸びて凸変形すると紙間の体積が膨張し負圧が発生して吸着する現象（これを「最上紙吸湿吸着」と称する）が生じる。また最上紙以外の紙束においては紙こばが吸湿していき、コバ付近が膨潤する。ここで中心付近は膨潤しないのでシート厚み方向で体積膨張が起こり負圧となって吸着（これを「紙こば吸湿吸着」と称する）する現象が生じる。また図13(d)に示すように、２枚目と３枚目の紙間においては最上紙の凸変形の影響を受けて２枚目も凸変形を生じ、２枚目と３枚目の紙間が負圧となって吸着を発生することがある。これは同様に３枚目以下数十枚にもおよぶことがある。（これを「連鎖変形吸着」と称する）
以上説明したように、高湿下でのコート紙吸着のメカニズムとしては３種類の吸着現象が存在している。この３種類の吸着現象は、いずれも紙が吸湿して膨潤することで負圧が発生することが原因であるため、紙間にエアーを流入させて負圧を解消することでコート紙の吸着現象を解消できる。さらにエアーの温度を高温にすることで吸湿した紙を除湿し乾燥させ膨潤を抑え、紙同士が再度吸着する現象を抑制する効果がある。

また、コート紙の特性として、その吸着力が最も高くなるのが、コート紙を包装紙から開封した直後である事が、発明者らの実験によって判明した。

図14はコート紙の吸着力の開封からの経時変化を測定したデータである。環境は温度30℃、湿度80％で実験している。

縦軸に吸着力、横軸に時間を取っている。実験結果より明らかなように、コート紙の吸着力は開封直後が最も高く、時間経過とともに、徐々に低下していく。つまり、使用者がカセット内にコート紙をいれ、カセットを装置に収納した直後が吸着力が最も高くなるのである。

次に発明者は、吸着したコート紙の紙間に高温のエアーを流入させて捌き、吸着力を解いた状態からの吸着力の経時変化のデータを採った。このデータを図15に示す。先のデータと同様に縦軸に吸着力、横軸に時間を取っている。このデータより明らかなように、捌いた直後は吸着力は解消されているが、時間が経つとともに徐々に再吸着が始まり、開封直後までは行かないまでも、かなり吸着しており、これもまた、重送やミスフィードの原因になっている事が判明した。

〔第１実施形態〕
次に解明を行った上述のコート紙吸着メカニズムに基づいた本発明の一実施形態の構成について、シート給送装置を備えた画像形成装置を例示して説明する。

（画像形成装置）
図１は本発明の第１実施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複写機の断面説明図である。この複写機は、図１に示すように、原稿画像を読み取るイメージリーダ200及びプリンタ300及びシート給送装置400を備える。このシート給送装置400には共通の給送機構を備えたペーパーデッキ401，451を備える。ペーパーデッキ401は1000枚収容、ペーパーデッキ451は1500枚収容可能となっている。なお、シート給送装置400については後で詳しく説明する。

イメージリーダ200には、原稿給送装置100が搭載されている。原稿給送装置100は、原稿トレイ上に上向きにセットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ左方向へ給送し、湾曲したパスを介してプラテンガラス102上を左から流し読み取り位置を経て右へ搬送し、その後外部の排出トレイ112に向けて排出する。この原稿がプラテンガラス102上の流し読み取り位置を左から右へ向けて通過するときに、この原稿画像は流し読み取り位置に対応する位置に保持されたスキャナユニット104により読み取られる。この読み取り方法は、一般的に、原稿流し読みと呼ばれる方法である。具体的には、原稿が流し読み取り位置を通過する際に、原稿の読み取り面がスキャナユニット104のランプ103の光で照射され、その原稿からの反射光がミラー105，106，107を介してレンズ108に導かれる。このレンズ108を通過した光は、イメージセンサ109の撮像面に結像する。

このように流し読み取り位置を左から右へ通過するように原稿を搬送することによって、原稿の搬送方向に対して直交する方向を主走査方向とし、搬送方向を副走査方向とする原稿読み取り走査が行われる。すなわち、原稿が流し読み取り位置を通過する際に主走査方向に原稿画像を１ライン毎にイメージセンサ109で読み取りながら、原稿を副走査方向に搬送することによって原稿画像全体の読み取りが行われ、光学的に読み取られた画像はイメージセンサ109によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ109から出力された画像データは、後述する画像信号制御部202において所定の処理が施された後にプリンタ300の露光制御部110にビデオ信号として入力される。

なお、原稿給送装置100により原稿をプラテンガラス102上に搬送して所定位置に停止させ、この状態でスキャナユニット104を左から右へ走査させることにより原稿を読み取ることも可能である。この読み取り方法は、いわゆる原稿固定読みと呼ばれる方法である。

原稿給送装置100を使用しないで原稿を読み取るときには、まず、ユーザにより原稿給送装置100を持ち上げてプラテンガラス102上に原稿を載置し、そして、スキャナユニット104を左から右へ走査させることにより原稿の読み取りを行う。すなわち、原稿給送装置100を使用しないで原稿を読み取るときには、原稿固定読みが行われる。

プリンタ300の露光制御部110は、入力されたビデオ信号に基づきレーザ光を変調して出力し、該レーザ光はポリゴンミラーにより走査されながら感光体ドラム111上に照射される。感光体ドラム111には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。この感光体ドラム111上の静電潜像は、不図示の現像器から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。

また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、後述するシート給送装置400から給送され、または両面搬送パスから給送され、このシートは感光体ドラム111と転写部116との間に搬送される。

シート給送装置400は給送するシートを積載収納する２つの収納庫402，452等を備えている。なお、それぞれの収納庫402，452からのシート給送構成は同じであるため、本実施形態では収納庫402から給送する構成について説明し、収納庫452から給送する構成は省略する。

ここで、シート給送装置400は収納庫402，452からシートを給送するシート給送手段としてのピックアップローラ407、フィードローラ408ａ及びリタードローラ408ｂとからなる分離部を備えており、収納庫402，452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407と、分離部との作用によって１枚ずつ分離給送されるようになっている。

そして、給送されたシートは搬送ローラ対409によってレジストローラ対115へ搬送され、該レジストローラ対115によって画像形成タイミングに合わせて転写部116へ搬送され、感光体ドラム111に形成された現像剤像がシート上に転写される。

現像剤像が転写されたシートは定着部117に搬送され、定着部117はシートを熱圧することによって現像剤像をシート上に定着させる。定着部117を通過したシートは不図示のフラッパを切替えることで第１排出ローラ118を経て第１排出トレイ119、あるいは第２排出ローラ120を経て第２排出トレイ121へ排出される。

（シート給送装置）
次にシート給送装置400の詳細な説明を図２乃至図５を用いて行う。なお、図２及び図３はシート給送装置の平面説明図であり、図４はシート給送装置の主断面説明図、図５はブロック図である。

収納庫402内にはシートＳの奥行き方向（図２の上下方向）の位置を規制するためのサイド規制板410，411が設けられている。これらはシートＳの奥行き方向のサイズに合わせて収納庫402内でシート搬送方向と略直交方向（シート幅方向）に移動可能な構成となっている。

またシートＳの長さ方向（シート搬送方向）の位置を規制するための後端規制板３が設けられており、同様にシートＳの長さ方向のサイズに合わせて収納庫402内でシート搬送方向に移動可能な構成となっている。そして、装置奥側のサイド規制板411側にはエアー吹き付け手段が設けられている。具体的には、サイド規制板411には２個の送風口２ａ，２ｂが設けられており、それに連通してダクト９，12が設けられている。また、ダクト９，12の中にはそれぞれエアー供給源であるファン４，５が設けられており、このファン４，５によってエアー吹き付け口である送風口２ａ，２ｂを通じてシートＳにエアーを吹きつけることができる構成となっている。ファン４，５はそれぞれファンドライバー回路４ａ，５ａ（図５参照）によってコントローラ130からの信号によってそれぞれ独立に駆動が可能となっている。

また、ファン４，５と前記送風口２ａ，２ｂの間にはその駆動構成を図示しないスイングモータ13によって昇降駆動が可能なシャッタ10，11が設けられている。このシャッタ10，11の作用によって送風口２ａ，２ｂから吹き付けるエアーをスイングさせ、シートの捌き効果を高めることができる。スイングモータ13はスイングモータドライバ回路13ａ（図５参照）によってコントローラ130からの信号で駆動可能となっている。さらにダクト９はファン５の送風口２ａと反対方向に延長されており、その中にヒータ６及びヒートシンク７からなるエアー加熱手段が設けられており、吸気口９ａから吸気したエアーを温め、送風口２ａから吹き出すことができる構成となっている。

また、ヒートシンク７にはサーミスタ８が取り付けられており、ヒートシンク表面の温度を検出することができ、その検知信号はコントローラ130へ送信され、それによってヒータ６のドライバ回路６ａ（図５参照）によってヒータ６のＯＮ/ＯＦＦ制御が可能となっており、これによって送風口２ａからの温風の温度をコントロールすることができる。

先に述べたように、ファン４，５、ダクト９，12、ヒータ６及びヒートシンク７、サーミスタ８、シャッタ10，11はサイド規制板411に全て取り付けられているので、図３に示すように、シートのサイズがＳからＳ2に変わっても、シートＳの端部との位置関係を常に保つことができるよう構成されている。また、図３に示すシートＳ2のサイズの場合、シート端面が送風口２ｂの位置よりも小さいため、ファン４による送風が無駄になるので、この場合、シートサイズセンサ14（図５参照）からの信号によって、ファン４の駆動を独立に停止させることも可能である。これにより、無駄なファン駆動及び電力消費をなくすことができる。

収納庫402は、図４に示すように、レール19，20に沿って、図４の前奥方向（シート搬送方向と略直交方向）に引き出し可能となっており、使用者がシートＳをセットする場合は装置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、収納庫402には、図２及び図３に示すように、突起部100ａが設けられており、その対向する位置には、収納庫着脱検知センサ17が設けられている。そして、該収納庫着脱検知センサ17の作用によって、収納庫402が装置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。

収納庫402内には、図４に示すように、シートを積載するためのシート積載手段となるリフター台403が設けられており、リフターモータ18（図５参照）によって昇降自在となっている。そして、使用者がシートをセットするために、収納庫402が装置から引き出されたら、該収納庫着脱検知センサ17によってそれが検知され、該リフターモータ18はリフター台403が下限位置まで下降するように作用し、収納庫402が装置に収納されたら、リフター台403が上昇するように構成されている。

また、収納庫402の上方にはシート面位置検知センサ15が設けられており、該シート面位置検知センサ15の信号によってドライバ回路18ａ（図５参照）を介してリフターモータ18の制御が行われる。つまり、収納庫402の収納時はリフターモータ18はリフター台403が上昇するように作用するが、該シート面位置検知センサ15によって適正なシート面高さが検知されるとリフターモータ18は停止し、適正なシート面高さを維持することができる。また、給送動作に伴い、シートＳが順次上から給送されていくと、シート面高さが徐々に下がっていき、該シート面位置検知センサ15がＯＦＦすると再度リフターモータ18をリフター台403が上昇する方向へ作用させ、常にシート面高さを一定範囲内に制御するように構成されている。

（リフター台の形状）
次に、本発明に係るリフター台の形状について説明する。図６は本実施形態で用いる収納庫402のシート搬送方向概略断面説明図である。

図６(a)に示したシート束Ｓのサイズは、収納庫402に収納可能な最小サイズのシートである。ここで、リフター台403は凹形状をしていて、シート束Ｓをリフター台403に積載すると両端が中央部と比べて持ち上がる。この状態で、ダクト９及び12からシート束Ｓの側面にエアーが吹付けられると、シートの端部が矢印ｃ方向に変形し、シートがめくれてシート間にエアーが流入し、シートが浮上して捌かれる。

図６(a)に示したシートサイズよりも大きいサイズのシート束Ｓをリフター台403に積載する場合は、サイド規制板410，411をシートサイズに合わせて移動させるので、リフター台403とサイド規制板410，411との間に隙間が生じるが、リフター台403によってシート束Ｓが凹形状に矯正されているため、水平面に置かれた状態よりも剛性があるため大半のシート種類において両端が中央部よりも垂れることはない。

以上のようにシート束Ｓを凹形状に矯正することは、エアーがシート間に流入しやすくなる効果があり、シート束Ｓを確実に捌くことができる。さらに、先に解明したコート紙吸着メカニズムによると、シート束Ｓが吸湿して上に凸な形状に変形して負圧が発生することで連鎖変形吸着が発生しているので、吸湿による変形と逆向きの形状に矯正していることになり、負圧を解消し、連鎖変形吸着を低減させている効果があり、シート束の上位部（最上シートから十数枚）においてもシート間にエアーが流入するので、束浮上することはない。

また、リフター台403の形状は図６(a)に示した形状に限られるものではなく、図６(b)に示すように、中央部から左右へ向かって対称的且つ段階的に高くなるように構成することで凹形状にしてもよく、図６(c)に示すように、ダクト９，12が設置されている側のシート束の側面が他方よりも高くなる形状にしてもよい。すなわち、リフター台403にシート束Ｓを積載すると、少なくともダクトが設置されている側のシート束Ｓの端面が中央部と比べて持ち上がる構成であれば良い。

〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について、図７を参照して説明する。なお、画像形成装置及びシート給送装置の基本的な構成は前述した実施形態と同一であるため説明を省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成部分について説明する。

図７は第２実施形態に係る収納庫402のシート搬送方向概略断面説明図である。図７(a)の状態は収納庫402に収納可能な最小サイズのシートＳ1を積載した状態を示している。このとき、リフター台403は凹形状でさらに二層構成になっており、積載するシートサイズ（例えば図７(b)のシートＳ2）に応じて矢印ｄ方向にサイド規制板410，411を動かすことができる。このサイド規制板410，411のシート幅方向に移動すると、これに連動して二層構成のリフター台403が伸縮するように構成されている。

これにより、サイド規制板410，411を矢印ｄ方向に動かすと、図７(b)に示すように、サイド規制板410，411に連動してリフター台403が延長される。ここで、シート束Ｓ2をリフター台403に積載すると両端が中央部に比べて持ち上がり、エアーがシート間に流入しやすい形状になる。そして、サイド規制板410，411の移動に連動してリフター台403が延長されることで、サイド規制板410，411とリフター台との間に隙間が生じることがないため、薄紙のような非常に剛性の弱いシートであってもシート端部が中央部よりも垂れることはない。よって、前述した実施形態と同等の効果がある上に、対応可能なシートの種類の範囲も広い。

〔第３実施形態〕
次に本発明の第３実施形態について、図８を参照して説明する。なお、本実施形態においても画像形成装置及びシート給送装置の基本的な構成は前述した実施形態と同一であるため説明を省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成部分について説明する。

図８は第３実施形態で用いる収納庫402のシート搬送方向概略断面説明図である。本実施形態では、図８(a)に示すように、リフター台403上に鉄板状の凹形状を有する下敷き部材481を設置する。設置された下敷き部材481の上にシート束Ｓを積載するとシート束Ｓの両端が中央部分に対して持ち上がり、前述した第１実施形態で述べた原理でエアーがシート間に流入しやすくなる。

ここで、下敷き部材は積載するシートサイズに応じて大きさを変えて複数用意しても良いし、積載するシートサイズに関係なく一種類のみでも良い。また、下敷き部材481の形状は、図８(a)に示した形状に限定されるものではなく、例えば図８(b)に示すように、両端が中央部に対して不連続に凸形状になっていても良いし、図８(c)に示すように、シート束Ｓのダクト側の端部を持ち上げるためのスペーサーであっても良い。また、下敷き部材481の材質は、収納庫402にシートを満載に積載した状態においても、撓んでシート束Ｓの端部が中央部よりも垂れ下がらない剛性を有する材質（例えば、モールド、ＳＵＳ等）であれば、上述した材質に限定されるものではない。

本実施形態にあっては、通常のシート給送装置に前述した下敷き部材481を装着するだけでシート束へエアーを流入しやすくさせ、確実な分離給送が可能となる。

〔第４実施形態〕
次に本発明の第４実施形態について、図９及び図10を参照して説明する。なお、本実施形態においても画像形成装置及びシート給送装置の基本的な構成は前述した実施形態と同一であるため説明を省略し、ここでは本実施形態の特徴となる構成部分について説明する。

図９は第４実施形態に係るペーパーデッキ401の平面説明図である。サイド規制板411には支持板491及びコロ492からなるシート浮き上がり防止手段が取り付けられている。このシート浮き上がり防止手段の取り付け位置は、送風向２ａ近傍であり、かつリフター台403に積載されたシート束Ｓが給送位置までリフトアップされたシート面高さよりも１mm程度高い位置にコロ492が設置されるように設定されている。

図10は収納庫402のシート搬送方向断面説明図である。ダクト９，12からエアーがシート束Ｓに最上位のシートＳtが浮上する。すると、コロ492にぶつかりシートＳtはコロ492の高さよりは浮上しない。コロ492は支持板491に対して回動可能であるため、シート搬送の抵抗負荷にはならない。シート束Ｓを収納庫402から出し入れする際には、支持板491を回動中心493を中心に矢印ｅ方向に退避させる。

以上のようにシート浮き上がり防止手段をつけることで、エアーによってシートが上昇する量を制御でき、シートがばたつくことなく安定した状態でシートが浮揚するので、安定した給送を行うことができる。また、シート搬送方向サイズの小さいシート（送風口２ａ近傍にシート後端がくるようなサイズのシート）では、送風口２ａからエアーが吹き付けられるとシート後端部分のみが部分的に浮上し、先端付近が捌けずに吸着したままという状態が生じ、ピックアップ不良の原因となるため、シート浮き上がり防止手段によって、シート後端を抑えることで、エアーがシート間全体に行き渡り、シートを完全に捌くことができる。

本発明の第１実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の断面説明図である。 シート給送装置の平面説明図である。 小サイズシートを積載したシート給送装置の平面説明図である。 シート給送装置の主断面説明図である。 制御部のブロック図である。 第１実施形態に係る収納庫のシート搬送方向概略断面説明図である。 第２実施形態に係る収納庫のシート搬送方向概略断面説明図である。 第３実施形態に係る収納庫のシート搬送方向概略断面説明図である。 第４実施形態に係るペーパーデッキの平面説明図である。 第４実施形態に係る収納庫のシート搬送方向断面説明図である。 コート紙吸着力測定方法図である。 吸着力と相対湿度の関係の実験データである。 コート紙吸着メカニズムの説明図である。 吸着力の開封直後からの経時変化の実験データである。 吸着力の捌き後からの経時変化の実験データである。 従来例に係るエアー捌き手段の説明図である。 従来例に係るエアー捌き手段の説明図である。 従来例に係るエアー捌き手段の説明図である。

符号の説明

Ｓ …シート
２ａ，２ｂ …送風口
３ …後端規制板
４，５ …ファン
４ａ，５ａ …ファンドライバー回路
６ …ヒータ
６ａ …ドライバ回路
７ …ヒートシンク
８ …サーミスタ
９，12 …ダクト
10，11 …シャッタ
13 …スイングモータ
13ａ …スイングモータドライバ回路
15 …シート面位置検知センサ
17 …収納庫着脱検知センサ
18 …リフターモータ
18ａ …ドライバ回路
19，20 …レール
100 …原稿給送装置
100ａ …突起部
102 …プラテンガラス
103 …ランプ
104 …スキャナユニット
105，106，107 …ミラー
108 …レンズ
109 …イメージセンサ
110 …露光制御部
111 …感光体ドラム
112 …排出トレイ
115 …レジストローラ対
116 …転写部
117 …定着部
118 …第１排出ローラ
119 …第１排出トレイ
120 …第２排出ローラ
121 …第２排出トレイ
130 …コントローラ
200 …イメージリーダ
300 …プリンタ
400 …シート給送装置
401，451 …ペーパーデッキ
402，452 …収納庫
403 …リフター台
407 …ピックアップローラ
409 …搬送ローラ対
410，411 …サイド規制板
481 …下敷き部材
491 …支持板
492 …コロ
493 …回動中心

Claims (9)

1. シート積載手段に積載された複数枚のシートを最上位からシート給送手段によって１枚ずつ給送するシート給送装置において、
   前記シート積載手段に積載されたシート束の上位部の側面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を有し、
   前記積載手段に積載されたシート束の側面のうち、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側の側面がシート束の中央部よりも高くなるよう構成したことを特徴とするシート給送装置。
2. シート積載手段に積載された複数枚のシートを最上位からシート給送手段によって１枚ずつ給送するシート給送装置において、
   前記シート積載手段に積載されたシート束の上位部の側面にエアーを吹き付けるエアー吹き付け手段を有し、
   前記シート積載手段の形状を、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側が中央部よりも高く形成されていることを特徴とするシート給送装置。
3. シートの側面を規制するシート規制部材の移動に連動して前記シート積載手段が伸縮することを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記シート積載手段は着脱可能な下敷き部材を有し、該下敷き部材により積載されたシート束の側面のうち、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側の側面がシート束の中央部よりも高くなるよう構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシート給送装置。
5. 前記下敷き部材の形状は、少なくとも前記エアー吹付け手段が設置されている側が中央部よりも高く形成されていることを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
6. 前記シート積載手段は、最上位のシートの浮き上がりを防止するシート浮き上がり防止手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記シート浮き上がり防止手段は回転自在なコロで構成したことを特徴とする請求項６記載のシート給送装置。
8. 前記シート浮き上がり防止手段は前記シート積載手段にシートを積載する際に退避可能であることを特徴とする請求項６記載のシート給送装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート給送装置と、該シート給送装置から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

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