JP2010105798A - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、シートの種類に関わらず、シートを確実に分離して給送することができ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である。
【解決手段】本発明に係るシート給送装置５は、サイドフェンス（シート端規制部材）１３、１３に設けられ積載シート端に向けてエアーを送風するエアー噴出口（送風口部）２１と、サイドフェンス１３、１３に設けられ積載シートの最上のシートＴを上から押えるシート押え（シート押え部材）２３と、シートの種類を指定する操作パネル３１（指定手段）とを備え、シート押え２３にはヒータ（発熱部）２７が設けてあり、ヒータ２７の発熱量を制御する制御部２９を有し、制御部２９は操作パネル３１により指定されたシートの種類に応じてヒータ２７の発熱量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、積載したシートを分離して給送する給紙装置及びこの給紙装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成装置に関する。

特許文献１には、積載されたシートの端にエアーを吹き付けることにより、積載された複数のシート間に空気を送り込んで、密着したシートを分離しやすくして、シートの重送を防止することが開示されている。

また、特許文献２には、シートの密着を解くためにヒータ（発熱部）でシートを加熱し、シートを除湿することでシートの重送を防止することが開示されている。

特許第４０９５６５６号公報 特開２００６−２７７９６号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、シート間密着力が強い種類のシートの場合、シート間に空気を送り込むことは困難なため、上記のようなエアーの送風だけではシートの密着を解けず、重送や不送りを引き起こしてしまうことがある。

特許文献２の技術では、シート間密着力が強い種類のシートの場合、シートを除湿しても尚シートの密着を解けず、重送や不送りを引き起こしてしまうことがある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、シートの種類に関わらず、シートを確実に分離して給送することができ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の提供を目的としている。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、複数枚のシートを積載するシート積載トレイと、積載された最上のシートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、積載したシート端の位置を規制するシート端規制部材と、シート端規制部材に設けられ積載シート端に向けてエアーを送風する送風口部と、シート端規制部材に設けられ積載シートの最上のシートを上から押えるシート押え部材と、シートの種類を指定する指定手段とを備え、シート押え部材には発熱部が設けてあり、発熱部の発熱量を制御する制御部を有し、制御部は指定手段により指定されたシートの種類に応じて発熱部の発熱量を制御することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、指定手段は塗工シートとそれ以外のシートとを指定するものであり、制御部は塗工シートが指定された場合にのみ発熱部を発熱させることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に載の発明において、指定手段はシート表面の平滑度によりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシート表面の平滑度が高いほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、指定手段はシートの厚みによりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシートの厚みが厚いほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、指定手段はシート間摩擦係数によりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシート間摩擦係数が大きいほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のシート給送装置を備え、このシート給送装置により給送されたシートに読み取られた画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、シートの浮上を規制するシート押え部材に発熱部を設けているので、シート押え部材で押えている最上位置のシートＴを熱でカールさせ、そのカール部分にエアーを送風することにより、シート間にエアーを容易に吹き込むことができ、シート間密着力の強いシートでもその密着を解くことができる。従って、シートの種類に関わらず、シートを確実に分離して給送することができる。

シート押え部材に発熱部を設けて最上位置にあるシートをカールさせるだけあり、特許文献２のように加熱により除湿するものではないので、発熱量が少なくて済むから、消費電力の低減を図ることができる。

シートの種類に応じて発熱部の発熱量を変えることができるので、例えば、シート間密着力の強いシートほど発熱量を多くして充分にカールさせることができ且つシート間密着力の弱いシートほど発熱量を少なくして消費電力の低減を図ることができる。尚、「発熱量を少なく」には、発熱量をゼロにすることも含む。「発熱部の発熱量を制御する」とは、発熱部の出力や発熱時間等を制御することをいう。

図１〜図９を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。図１は第１実施の形態に係るシート給送装置のエアー噴出し口及びその周囲部を示す正面図であり、図２はシート端規制部材の上部を示す側面図であり、図３はシート端規制部材とシートとの位置関係を示す側面図であり、図４はシート給送装置を示す斜視図であり、図５はシート給送装置を図４とは異なる方向から見た斜視図であり、図６はシート給送装置の作用を示す正面図であり、図７は操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図であり、図８はシート給送装置を用いた画像形成装置の概略的構成を示す側面図である。

図８に示すように、第１実施の形態に係る画像形成装置１には、画像形成装置本体２と、画像形成装置本体２の一側面に接続されて画像形成装置本体２に被記録媒体としてのシート（用紙）を給送するシート給送装置５とが設けられている。画像形成装置本体２は、例えば複写機である。

図７に示すように、画像形成装置本体２には操作パネル（指定手段）３１と本体制御部３とが設けられており、シート給送装置５には制御部２９が設けられている。操作パネル３１からの操作信号は本体制御部３を経由して制御部２９に送信される。

図４及び図５に示すように、シート給送装置５は、シート束（用紙束）を積載する底板６を有した給紙トレイ（シート収納部）８と、シート束の最上部のシートを一枚ずつ取り出して画像形成装置本体２側へ給紙するシート給送ユニット（給紙手段）９とを備えている。

シート給紙ユニット９はシート給送装置本体に設けてあり、シート給送ユニット９には、給紙コロ（ピックアップローラ）１１と、分離コロ１２ａと、戻しコロ１２ｂとが配置されている。これらのコロ１１、１２ａ、１２ｂは、予め設定されたそれぞれの給紙タイミングによって回転駆動される。

また、シートトレイ８内には、底板６上に積載されたシート束の幅方向（給紙方向と直交する方向）側面をガイドするサイドフェンス（両側のシート端規制部材）１３、１３が対向して設けてあり、シート束の後方には後端面を押えるエンドフェンス（後側のシート端規制部材）１４が設けてある。

シート束の上限検知はフォトインタラプタから成るセンサ１５により行い、センサ１５によってシートの給紙位置を検知し、シートの残量が少なくなっても常にシートの給紙位置がばらつかないように、底板６を上昇モータＭで上下動させることによりシートの給紙位置の制御を行っている。このように給紙分離条件を一定に保つために、シート積載量が増減しても常に給紙位置が一定となるように、シート上限位置の最適化を常に行っている。

尚、センサ１５を動作させるアクチュエータ１６（図５参照）は、給紙コロ１１及び分離コロ１２ａと連結された構成となっており、アクチュエータ１６の端部に配置したフィラーがセンサ１５を遮光することにより、常にシートの上限を検知し、給紙コロ１１の位置を最上シートＴに対して一定に保つようになっている。また、シート（シート）の積載量の減少と合わせて底板６が上昇しても、この位置検知をこのアクチュエータ１６によって行う。

給紙トレイ８は、シート給送装置本体から抜差し可能な構成で、使用者がシートを給紙トレイ８にセットするときには、シート給送装置本体から給紙トレイ８を引出して行う。

左右の各サイドフェンス１３、１３及びエンドフェンス１４は移動自在であり、収納するシートのサイズに応じて移動するようになっている。

各サイドフェンス１３、１３の外側にはブロワーファン２０が取付けられ、ブロワーファン２０が生成するエアーを噴出するエアー噴出口（送風口部）２１がサイドフェンス１３の内側面（左右のサイドフェンス１３、１３が対向する面）の上部に開口している。図３に示すように、エアー噴出口２１は、上端縁２２ａの高さ位置が給紙ユニット９により給紙されるシートの通紙経路Ｐよりも低い位置に配置され、且つ通紙経路Ｐに沿って開口している。

図２に示すように、サイドフェンス１３において、エアー噴出口２１には、２つの噴出しノズル２５ａ、２５ｂがシートの給送方向に並べて設けてあり、第１噴出しノズル２５ａは、エアー噴出し口２１の下端縁２２ｂに沿って線状に設けてあり、第２噴出しノズル２５ｂは、エアー噴出し口２１の上下方向に配置してあり、第１噴出しノズル２５ａよりも上下寸法を長くしてある。

エアー噴出口２１の上部には、最上位置のシートＴを押えるシート押え（押え部材）２３が設けられている。このシート押え２３は、図１及び図２に示すように、板状であり、下端がシート側に向けてサイドフェンス１３から突設するように上下方向に傾斜して配置されている。シート押え２３の横幅（シート給送方向に沿う寸法）はエアー噴出し口２１の横幅とほぼ同一である。また、シート押え２３は、下端が最上位置のシートＴとの間に隙間をあけて位置している。

シート押え２３には、ヒータ（発熱部）２７が内蔵してあり、ヒータ２７に通電することによりシート押え２３が加熱される。ヒータ２７は、線状又は板状のタングステン、炭素繊維等の抵抗である。

図７に示すように、ヒータ２７及びブロワーファン２０は制御部２９に接続されており、制御部２９は操作パネル３１に接続されており、操作パネル３１からの操作信号を受けて制御部２９がヒータ（発熱部）２７の発熱量及びブロワーファン２０の駆動を制御する。

制御部２９の構成を説明する。受信部３５は、操作パネル３１からの操作信号を受信するものである。判断部３７は受信部３５からの情報に基づき状況を判断するものである。発熱要否決定部３９は判断部３７の判断に従いヒータ２７の発熱の要否を決定するものである。発熱量決定部４１は発熱要否決定部３９が決定した後にヒータ２７の出力を決定するものである。処理部４３は判断部３７の判断、発熱要否決定部３９の決定及び発熱量決定部４１の決定に従い処理を実行するものである。送信部４５は処理部４３の処理内容をヒータ２７及びブロワーファン２０に送信するものである。

操作パネル３１には、表示部３３にシート種類が表示され、シート種類の表示部３３に触れることによりシート種類を選択すると、そのシート種類に応じてブロワーファン２０及びヒータ２７が駆動されるようになっている。「普通紙」（塗工紙以外のシート）を選択した場合には、ブロワーファン２０のみが駆動される。尚、「塗工紙」とは、表面に塗料を塗布し美感や平滑さを高めた紙をいう。「塗工紙Ａ」又は「塗工紙Ｂ」を選択した場合には、ブロワーファン２０及びヒータ２７が駆動される。塗工紙Ａはマットコート紙であり普通紙に比べて用紙間密着力が強く、塗工紙Ｂはグロスコート紙であり塗工紙Ａに比べて用紙間密着力が強い。「塗工紙Ａ」が選択された場合には、ヒータ２７の出力を例えば１０Ｗ（ワット）とし、「塗工紙Ｂ」が選択された場合には、ヒータ２７の出力を例えば３０Ｗとする。尚、「塗工紙Ｂ」が選択された場合には、上記のように「塗工紙Ａ」が選択された場合よりもヒータ２７の出力を増加させると共に、「塗工紙Ａ」が選択された場合よりもブロワーファン２０の出力を高めるようにしても良い。

尚、第１実施の形態では、エアー噴出し口２１、シート押え２３は、左右のサイドフェンス１３の各々に設けてある。

次に、第１実施の形態に係るシート給送装置１の作用効果について説明する。給紙トレイ８を給紙装置本体に挿入後、シートを積載した底板６はアクチュエータ１６が上限検知を行うまで上昇を続ける。

操作パネル３１において、シート種類で「塗工紙Ａ」が選択されると、判断部３７が塗工紙Ａであると判断して、発熱要否決定部３９が発熱要と決定し、発熱量決定部４１がヒータ２７の出力を１０Ｗに決定する。これを受けた処理部４３は、ヒータ２７の出力を１０Ｗにする。

そして、図１に示すように、ブロワーファン２０が駆動され、ノズル２５ａ、２５ｂから積載シートの端に向けてエアーを吹き出す。

図１に示すように、積載シートの最上位置にあるシートＴは、噴出されたエアーにより浮上してシート押え２３に当接し、シート押え２３により最上シートＴの吹き上げが抑制される。

最上シートＴはシート押え２３に当接するが、シート押え２３に設けたヒータ２７の熱によりカールが発生することになる。そして、シートＴがカールした隙間に、更にエアーが入り込むため、密着したシート（塗工紙Ａ）の密着を解いて、効果的にシートサバキを行うことができる。

密着が解かれたシートは、給紙コロ１１により分離コロ１２аと戻しコロ１２ｂとの間に送られて、最上シートＴのみが確実に分離されて給送される。

所望枚数のシートの給送が終了したと、判断部３７が判断すると、処理部４３はヒータ２７の発熱を終了し、ヒータ２７の制御は終了する。

操作パネル３１において、シート種類で「塗工紙Ｂ」が選択されると、判断部３７が、塗工紙Ｂであると判断して、発熱要否決定部３９が発熱要と決定し、発熱量決定部４１が出力を３０Ｗに決定する。これを受けた処理部４３は、ヒータ２７の出力を３０Ｗとする。これにより、強く密着したシート（塗工紙Ｂ）を充分にカールさせて、エアーを充分に送り込み、その密着を解くことができる。

操作パネル３１において、シート種類で「普通紙」が選択されると、判断部３７が、普通紙であると判断して、発熱要否決定部３９が発熱不要と決定し、ヒータ２７の制御は終了する。

第１実施の形態によれば、シートの浮上を規制するシート押え（シート押え部材）２３にヒータ（発熱部）２７を設けているので、シート押え２３で押えている最上位置のシートＴを熱でカールさせ、そのカール部分にエアーを送風できるので、シート間にエアーを容易に吹き込むことができ、シート間密着力の強いシートでもその密着を解くことができる。従って、シートの種類に関わらず、シートを確実に分離して給送することができる。

シート押え２３にヒータ２７を設けて最上位置にあるシートをカールさせるだけあり、特許文献２のように加熱により除湿するものではないので、発熱量が少なくて済むから、消費電力の低減を図ることができる。

シート間密着力の強いシートほどヒータ２７の出力を大きく（発熱量を多く）することにより充分にカールさせることができ且つシート間密着力の弱いシートほどヒータ２７の出力を小さく（発熱量を少なく）することにより消費電力の低減を図ることができる。

塗工紙が指定された場合のみヒータ２７に通電するので、シート間密着力が強い塗工紙をカールさせることができ且つシート間密着力が弱く加熱の必要性が低い普通紙を加熱することを防止できる。

塗工紙Ａよりも用紙間密着力が強い塗工紙Ｂに対するヒータ２７の出力を大きくしているので、塗工紙Ｂを充分にカールさせることができ、塗工紙Ｂ間にエアーを充分に送り込むことができる。

以下に、本発明の他の実施の形態を説明するが、以下の説明において、上述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では上述の第１実施の形態と異なる点を主に説明する。 第２実施の形態を、図９を参照して説明する。尚、図９は操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。第２実施の形態では、図９に示すように、操作パネル３１においてシートの平滑度によりシートの種類を指定するようになっている。表示部３３には、シート平滑度が高い順に「高」、「中」、「低」の３つのモードが表示される。「中」は普通紙の平滑度であり、「低」は普通紙よりも表面が粗いシートの平滑度であり、「高」は普通紙よりも表面が滑らかなシートの平滑度である。一般に、シートの平滑度が高いほど、シート間密着力が大きい。シートの平滑度は、シートを触り普通紙に比べ表面が粗いか否かで判断する。

ユーザーは、普通紙以外のシートを給紙するときに、シートを触ってみて、普通紙よりも表面が粗いか否かを判断する。普通紙よりも表面が粗いと判断したときは、表示部３３の「低」に触れる。このとき、判断部３７はシート平滑度が低いと判断して、発熱要否決定部３９が発熱不要と決定し、ヒータ２７の制御は終了する。

ユーザーは、普通紙よりも表面が粗くない（滑らかである）と判断したときは、表示部３３の「高」に触れる。このとき、このとき、判断部３７はシート平滑度が高いと判断して、発熱要否決定部３９が発熱要と決定し、発熱量決定部４１がヒータ２７の出力を例えば３０Ｗに決定する。これを受けた処理部４３は、ヒータ２７の出力を３０Ｗにする。

ユーザーは、普通紙を給紙するときは、表示部３３の「中」に触れる。このとき、このとき、判断部３７はシート平滑度が中位と判断して、発熱要否決定部３９が発熱要と決定し、発熱量決定部４１がヒータ２７の出力を例えば２０Ｗに決定する。これを受けた処理部４３は、ヒータ２７の出力を２０Ｗにする。

第２実施の形態によれば、シート平滑度が高くなるほどヒータ２７の出力を大きくするので、シートの平滑度が高くシート間密着力の強いシートを充分にカールすることができ且つ平滑度が低くシート間密着力の弱いシートに対するヒータ２７の出力を小さくできる。

第３実施の形態を、図１０を参照して説明する。尚、図１０は操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。第３実施の形態では、図１０に示すように、操作パネル３１においてシートの厚みによりシートの種類を指定するようになっている。表示部３３には、シートの厚みが厚い順に「厚い」、「中」、「薄い」の３つのモードが表示される。「厚い」には例えば画用紙が該当し、「中」には普通紙が該当し、薄いには例えばトレーシングペーパーが該当する。シートの厚みは、シートを触り普通紙に比べ厚いか否かで判断する。

一般に、シートの厚みが厚いほど、シートをカールさせるために、ヒータ２７の発熱量を多くする必要がある。そこで、シートの厚みが厚くなるほど、ヒータ２７の出力を大きくする。尚、制御部２９の制御は第２実施の形態と同様である。

第３実施の形態によれば、シートの厚みが厚いほどヒータ２７の出力を大きくするのでシートの厚みに関わらずシートを充分にカールすることができ且つシートの厚みが薄いほどヒータ２７の出力を小さくするので消費電力の低減を図ることができる。

第４実施の形態を、図１１を参照して説明する。尚、図１１は操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。第４実施の形態では、図１１に示すように、操作パネル３１においてシート間摩擦係数によりシートの種類を指定するようになっている。表示部３３には、シート間摩擦係数が大きい順に「大」、「中」、「小」の３つのモードが表示される。「大」には例えばＯＨＰ用紙が該当し、「中」には普通紙が該当し、「小」には例えばトレーシングペーパーが該当する。一般に、シート間摩擦係数が大きいほど、シート間密着力が強くなる。尚、制御部２９の制御は第２実施の形態と同様である。

シート間摩擦係数が大きいほどヒータ２７の出力を多くするので、シート間摩擦係数が大きくシート間密着力の強いシートを充分にカールさせることができ且つシート間摩擦係数が小さくシート間密着力の弱いシートに対するヒータ２７の発熱量を少なくできる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、送風口２１とシート押え２３は、一つのサイドフェンス１３に複数個並べて設けても良い。

また、送風口２１とシート押え２３は、両方のサイドフェンス１３、１３に加えてエンドフェンス１４にも設けても良いし、一方のサイドフェンス１３とエンドフェンス１４とに設けても良い。

画像形成装置１は、複写機に限らず、プリンタ、ファックス等であっても良い。

シートの種類に応じてヒータ２７の出力を変えているが、ヒータ２７の出力を一定にしてヒータ２７を間欠発熱させシートの種類に応じてその発熱時間を変えるか又は発熱時間同士の間隔（発熱の合間の時間）を変えても良い。具体的には、制御部２９にタイマーを設けて、発熱時間同士の間隔を一定にしてシート間密着力が大きいシートほど又はシートの厚みが厚いほどその発熱時間を長くするか、ヒータ２７の発熱時間を一定にしてシート間密着力が大きいシートほど又はシートの厚みが厚いほどその発熱時間同士の間隔を短くする。これにより、シート間密着力が大きいシートほど又は厚みが厚いシートほど充分にカールすることができると共にヒータ２７を間欠発熱するので消費電力の低減を図ることができる。

上記変形例では、タイマー４４を用いてヒータ２７を間欠発熱させているが、サーモスタット（温度調節器）を用いて間欠発熱させても良い。

第１実施の形態において、操作パネル３１の塗工紙Ａ及び塗工紙Ｂの表示に代えて、フィルムＡ及びフィルム紙Ｂとしても良い。

第１実施の形態に係るシート給送装置のエアー噴出し口及びその周囲部を示す正面図である。 シート端規制部材の上部を示す側面図である。 シート端規制部材とシートとの位置関係を示す側面図である。 シート給送装置を示す斜視図である。 シート給送装置を図４とは異なる方向から見た斜視図である。 シート給送装置の作用を示す正面図である。 操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。 シート給送装置を用いた画像形成装置の概略的構成を示す側面図である。 第２実施の形態における操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。 第３実施の形態における操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。 第４実施の形態における操作パネルと本体制御部と制御部との関係を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
５ シート給送装置
１１ シート給送コロ（ピックアップローラ）
１３ サイドフェンス（両側のシート端規制部材）
１４ エンドフェンス（後側のシート端規制部材）
２１ エアー噴出し口（送風口部）
２３ シート押え（押え部材）
２７ ヒ−タ（発熱部）
２９ 制御部
３１ 操作パネル（指定手段）
Ｔ 最上シート

Claims (6)

1. 複数枚のシートを積載するシート積載トレイと、積載された最上のシートに接触してシートを送り出すピックアップローラと、積載したシート端の位置を規制するシート端規制部材と、シート端規制部材に設けられ積載シート端に向けてエアーを送風する送風口部と、シート端規制部材に設けられ積載シートの最上のシートを上から押えるシート押え部材と、シートの種類を指定する指定手段とを備え、シート押え部材には発熱部が設けてあり、発熱部の発熱量を制御する制御部を有し、制御部は指定手段により指定されたシートの種類に応じて発熱部の発熱量を制御することを特徴とするシート給送装置。
2. 指定手段は塗工シートとそれ以外のシートとを指定するものであり、制御部は塗工シートが指定された場合にのみ発熱部を発熱させることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 指定手段はシート表面の平滑度によりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシート表面の平滑度が高いほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
4. 指定手段はシートの厚みによりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシートの厚みが厚いほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
5. 指定手段はシート間摩擦係数によりシートの種類を指定するものであり、制御部は指定されたシート間摩擦係数が大きいほど発熱部の発熱量を多くすることを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載のシート給送装置を備え、このシート給送装置により給送されたシートに読み取られた画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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