JP4492429B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、印刷機等に用いられるシート給送装置に関し、より詳しくはＯＨＰシート、塗工紙、筋押ししてある用紙等を含む多様な紙質のシートを、確実に１枚ずつ分離して画像形成部へ送り出すことができるシート給送装置に関する。

複写機、プリンタ又は印刷機には、給紙台に多数枚積層された記録紙を１枚ずつ送り出す給紙ローラ等が設けられている。このようなシート給送装置では、多数枚の記録紙が重ね合わされて一度に送り出される（ダブルフィードという）と紙詰まりの原因となるし、また紙粉等による給紙ローラのすべりのために送り込み力が小さくなると記録紙を送り出すことができない、いわゆるミスフィードの原因となる。そのため、シート給送装置では確実に１枚ずつ給紙できるような工夫が施されている。

例えば、給紙ローラと記録紙との間の摩擦係数を大きくして、ミスフィードを防止すると共に、ダブルフィードが生じた場合には積層された記録紙の一番上の記録紙だけが画像形成装置に送り込まれるように、２枚目以降の記録紙を給紙台へ押し戻す工夫がなされている。このような重送防止方法は複写機専用の普通記録紙のみを使用している限りでは、効果的な方法である。

しかし、最近では複写機、プリンタ又は印刷機の用途が拡大し、ＯＨＰシート、塗工紙、筋押しした記録紙をはじめ、多様な紙質のシートが使用されるようになってきた。これらシート材の中には、その平滑性のために積層した場合のシート相互間の密着力が強く、特に高湿環境のもとでは一番上のシートとそれ以下のシートが吸着し、従来の給紙ローラによる分離摩擦方式では重送を確実に防止することが困難な場合が生じた。

そのため、密着性の高いシートを１枚ずつ捌いて給紙することが求められるシート給送装置では、給紙ローラ等によるシート捌き手段のほかに、空気を吹き付けてシートの捌きを補助するエアアシスト方式が用いられるようになった。このエアアシスト方式とは、積載されたシートの端面に対向した位置に送風口を設けて、この送風口から積層されたシート材の上層部端面に空気を吹き付け、密着したシートの間隙に空気を通過させてシート間の密着をほぐし、捌きやすくなったシートを通常の給紙ローラによって１枚ずつ分離給紙する方法である。

特許文献１には、このエアアシスト方式を採用したシート給送装置であって、ファンの送風口上部に記録紙押さえをつけたスライドシャッタを設けることで確実に記録紙の側端部に空気を吹き付けて捌きを行うことのできるシート給送装置が開示されている。また特許文献２にはスライドシャッタを上下動させてシートの捌き効果を向上させるシート給送装置が開示されている。
特開２００４−１８９４３２ 特開２００３−３１２８７４

ところで、給紙台に積層載置された密着性の高いシートの上層部端面に、対向する位置から一定流量の空気を継続的に吹き付けると、相対的に吸着力の弱い部分からシートの上層部が浮上し、送風口付近におけるシートの最上部の高さは上昇する。そのため、浮上した複数のシートの間隙には空気を吹き付けることができず、完全な分離が困難な場合が生じる。この上昇した位置においても安定してシートの間隙に空気を送り込み続けることができるようにするためには送風口の上面の高さ位置を上方に移動する必要がある。

この送風口の上端面が上方に移動すべき高さ位置は、浮き上がったシートの最上位の高さよりも高い位置に設定しなければならず、これ以下の高さ位置に設定すると、最上位のシートから数えて２枚目以下のシートの浮き上がりによって、送風口の上端面の高さ以上に持ち上げられた複数枚のシートが再び密着する原因となる。

しかし一方、送風口の上端面の高さ位置を浮き上がったシートの最上位の高さ位置よりも高い位置に最初から設定する場合には、空気が送り込まれる前の段階で、給紙台に載置されたシートの最上面と送風口の上端面の高さ位置との間に大きな隔たりができるため、シート最上面の上部に空気の通り道ができてしまう。

そのため、シートが浮き上がる前の段階でシートの積層端面にかかる風圧は弱くなってしまい、密着性の非常に強いシートの場合には、この状態で空気の吹き付けを開始してもシートは浮き上がらず、結果として重送や給紙不良の防止に効果を発揮することができない。シート最上面の上部に空気の通り道ができていてもシートの捌き効果を維持しようとすると、非常に高い風圧（流量）が要求されることとなり、送風手段の大型化に伴う高コスト化、消費電力の増大、騒音の増大といった新たな問題の発生を招くことになる。さらに、高い風圧によって柔らかい薄手のシートには衝撃による疵が発生するおそれもある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、エアアシスト方式を用いたシート給送装置において、送風手段を大型化することなく簡易な構成で空気の流量を増加する（風圧を高める）ことにより密着性の強いシートを確実に捌くことができ、重送及び給紙不良を防止することのできるシート給送装置を提供することを目的としている。また、流量を増加しても、柔らかい薄手のシートに対して傷をつけることのないシート給送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る請求項１に記載のシート給送装置は、シートを積層載置する給紙台と、前記給紙台に載置されたシートを、その最上部から一枚ずつ給紙する給送手段と、前記給紙台に載置されたシートの積層端面にエアを吹き付けるファンと、前記送風手段の前記エアの流量を一時的に増加させる送風制御手段と、を備え、前記送風制御手段が、前記ファンの吸気口又は排気口の少なくともいずれか一方の遮蔽及び開放を行うシャッタ部材と、ソレノイドを有し、該ソレノイドへの通電状態を切り換えることで前記シャッタ部材の前記遮蔽及び開放を切換制御するシャッタ駆動手段と、を有しており、前記シャッタ駆動手段が前記シャッタ部材により前記ファンの吸気口又は排気口の少なくともいずれか一方を遮蔽したのち、所定時間後に遮蔽された前記吸気口又は排気口を開放することで、開放時に前記エアの流量を一時的に増加させることを特徴としている。

請求項２に記載のシート給送装置は、前記シャッタ駆動手段は、前記ソレノイドへ通電することで前記シャッタ部材を開放することを特徴としている。

請求項３に記載のシート給送装置は、前記ソレノイドへの通電が遮断している状態では、バネによる付勢力で前記シャッタ部材を遮蔽していることを特徴としている。
請求項４に記載のシート給送装置は、特にシャッタ駆動手段が、給送手段によるシート給紙作動中に、シャッタ部材を連続的に所定間隔で開閉駆動するように構成されている。特に請求項５に記載のように、シャッタ部材による吸気口又は排気口の開放時間及び遮蔽時間をそれぞれ独立に調整可能とするように構成することは効果的である。

請求項６に記載のシート給送装置では、シャッタ駆動手段が、ファンの遮蔽時間又は開放時間の少なくともいずれか一方を、給紙台に載置されたシートの特性に応じて変化させる時間調整手段を備えて構成されている。

また請求項７に記載の画像形成装置は請求項１から請求項６のいずれかに記載のシート給送装置を、画像形成装置内の給紙部に備えて構成されている。上記手段及び構成によれば以下のような作用効果を達成することができる。

本発明に記載のシート給送装置では、給紙台に載置されたシートの積層端面に送出するエアの風圧（流量）を一時的に増加させているので、定常時の流量が少ない送風手段を用いても、強い捌き効果を得ることができる。すなわち、送風手段を大型化することなく、エアアシスト効果を高めることができる。

特に送風手段をファンにより構成し、そのファンの吸気口又は排気口にシャッタ部材を設けて一時的に所定時間だけ遮蔽すると、ファンの回転数が上昇する。この回転数が上昇した状態で再びシャッタを瞬時に開放すると、ファンの羽根自身が有するイナーシャによって高速回転が維持されたまま送風が開始される。その結果、開放直後の流量が上がり、定常回転状態における風圧よりも大きな風圧をシートの端部に供給できる。従って、このような構成にすれば、ファンの大型化を招くことなく密着性の高いシートのエアアシスト効果を向上させることができる。この効果はファンとしてイナーシャの大きな遠心ファンを使用することで顕著に確認することができる。

また、シート給紙動作中に、シャッタ部材を所定の時間間隔で連続的に開閉駆動すると、ファンの吸気口又は排気口の遮蔽時には、それまでの送風によって上方に浮上していた記録紙は、その自重により次第に降下してくる。そこで、再びシャッタを開放して瞬発的な突風をシートの側端面に吹き当てることができるので、定常的に同一流量のエアを吹き当てている時よりもエアアシスト効果を増大させることができる。特に一度分離したシートが再密着することを効果的に防止することができる。

さらにシャッタ部材によるファンの吸気口又は排気口の開放時間及び遮蔽時間をそれぞれ異なる時間に調整可能とし、なおかつシートの特性に応じて調整する時間調整手段を設けることにより、浮上したシート束の揺動に合わせてエアの流量を変化させることができるので、柔らかく傷つきやすいシート材に対しても突風の衝撃等で傷をつけることがなく、様々な種類のシートに対して安定した捌き効果を実現することができる。

本発明にかかる画像形成装置のように、上記シート給送装置をその給紙部に有して構成すれば、使用する様々な種類のシートに対しても安定した給紙動作を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は第一の実施の形態であるシート給送装置１０と、このシート給送装置１０が接続された画像形成装置の一態様であるディジタル複写機１００の全体構成図を示す。このディジタル複写機１００は、画像読取部、図示しない画像処理部、画像形成部、給紙部、定着装置１８０、排紙部、及び自動両面コピーのための両面複写給紙ユニット１３０等を備えて構成されている。

ディジタル複写機１００の上部には原稿載置板１０１が設けられ、複写する原稿Ｄがその上に載置される。画像読取部は原稿Ｄを照射する露光ランプ１１０と、露光ランプ１１０と一体に移動するミラー１１１、このミラー１１１の移動距離の半分を移動するルーフミラー１１２，１１３と、結像レンズ１１４及びＣＣＤ（イメージセンサ）１１５から構成されている。画像読取部では、露光ランプ１１０が移動しながら原稿Ｄを照射することによりその画像データを読み取り、その反射光が二枚のルーフミラー１１２，１１３および結像レンズ１１４によってＣＣＤ１１５上に導かれて光画像を形成する。

画像形成部は表面に潜像が形成されるドラム状の感光体１０２を中央に有しており、感光体１０２の外周面に沿って動作順に、この感光体１０２の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置１０３、感光体１０２の表面上に静電潜像の書き込みを行う露光部、感光体１０２の表面に形成された潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置１０４、感光体１０２が担持するトナー像を記録シートＰに転写したのち記録シートＰを感光体１０２から分離する転写分離装置１０５及び転写後の感光体１０２の表面を清掃するクリーニング装置１０６が配設されている。

ＣＣＤ１１５で読み取られた画像データは画像処理部でＡ/Ｄ変換等の必要な処理が行われた後、露光部に搬送される。ディジタル化した画像データは露光部でレーザ光に重畳され、ポリゴンミラー１１６により走査される。走査されたレーザ光はルーフミラー１１７，１１８により反射され、ｆθレンズ１１９、シリンドリカルレンズ１２０、角度調整ミラー１２１を介して感光体１０２の表面を露光する。

露光に先立ち、感光体１０２上には、帯電装置１０３のコロナ放電により所定の表面電荷が付与されているが、レーザ光の照射により露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ、結果として画像情報データに応じた静電潜像が感光体１０２上に形成される。静電潜像は、現像装置１０４から供給された現像剤トナーにより可視化されてトナー画像となる。

ディジタル複写機１００の下部には給紙部が配置されている。給紙部は両面複写給紙ユニット１３０と、給紙ユニット１４０，１５０，１６０が上下方向に重なるように配置されており、給紙ユニット１４０，１５０，１６０には異なるサイズの記録シートＰが収納される。例えば、印刷指令により給紙ユニット１４０内に収納された記録シートＰが選択されると、ピックアップローラ１４１が最上位の記録シートＰを回転摩擦力により給紙を開始し、フィードローラ１４３と分離ローラ１４２が最上部の１枚のみを搬送路１７０に送り出す。

記録シートＰは搬送路１７０上を感光体１０２方向へ搬送され、レジストローラ１７２で一端停止させられる。レジストローラ１７２で斜行が矯正された後、トナー画像とのタイミングが図られて、感光体１０２と転写分離装置１０５の間に搬送される。転写分離装置１０５では感光体１０２の表面に形成されたトナー画像が記録シートＰに転写され、また感光体１０２の表面から分離される。その後、記録シートＰの搬送装置１７３によって定着装置１８０に搬送され、定着処理される。

定着装置１８０は加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２とを備えており、記録シートＰ上の未定着トナーを加熱ローラ１８１と加圧ローラ１８２とが作るニップ部に挟みこんで溶融圧着し、安定したトナー画像を記録シートＰ上に形成する。定着が完了した記録シートＰは排紙案内ローラ１７４により案内されて外部に排紙される。片面複写の場合には、排紙切換部材１７５が下降し記録シート案内部１７７が閉じられるので、記録シートＰはそのまま排紙トレイ１７６上に載置される。

両面複写の場合は排紙切換部材１７５が上昇し、記録シート案内部１７７が開放されるので、記録シートＰは記録シート案内部１７７（破線矢印方向）に搬送される。記録シートＰは搬送ローラ１７８によりさらに下方向に搬送され、記録シートＰの後端が記録シート反転ローラ１７９に挟持されたとき、その搬送方向が反転される。その結果、記録シートＰの後端部が先端部となって逆方向に搬送され、両面複写給紙ユニット１３０内に送り込まれる。

記録シートＰは両面複写給紙ユニット１３０内の搬送ベルト１３１によって通常の搬送路１７０方向へ搬送され、給紙ローラ１３２によって搬送路１７０に送り込まれたとき、記録シートＰは反転されている。この反転された記録シートＰは再びレジストローラ１７２まで搬送されて斜行が矯正された後、感光体１０２上に形成されたトナー画像とのタイミングが図られて転写分離装置１０５に送り込まれる。転写分離装置１０５では感光体１０２上のトナー画像の記録シートＰへの転写が行われ、その後、定着装置１８０において定着処理されて両面コピーが完了する。

ディジタル複写機１００の中央部側面には機外から搬送路１７０に連通する給紙路１７１が設けられている。この給紙路１７１は外部に設けられた大容量のシート給送装置１０から又は手差しで給紙が可能なように設けられたものである。通常はシート給送装置１０がディジタル複写機１００に接続されたとき、シート給送装置１０の排紙口１７と給紙路１７１の給紙口が同じ高さになるように形成されている。

シート給送装置１０には図示しない駆動手段によって上下に平行移動する給紙台としてのトレイ１１が設けられ、トレイ１１には大量の記録シートＰが積層載置される。積載された記録シートＰは側部規制部材３０によってその両サイド方向の動きが規制され、給紙動作中における幅方向へのズレが防止される。

シート給送装置１０の上部であって、トレイ１１の上方には給送手段としてのピックアップローラ１４と重送防止ローラ対１５が設けられている。ピックアップローラ１４はローラ摩擦力により記録シートＰをトレイ１１から送出するものであり、ピックアップローラ１４が、トレイ１１により上昇駆動されてきた記録シートＰの最上面に当接し、持ち上げられる時点を記録シートＰの上限位置として検知して送出が開始される。記録シートＰの送出方向下流側に位置する重送防止ローラ対１５はピックアップローラ１４によって送り出された記録シートＰが２枚以上であった場合は一番上の記録シートＰのみを搬送し、他の記録シートＰをトレイ１１側に押し戻す役割を果たす。

重送防止ローラ対１５によって搬送された記録シートＰは搬送ローラ対１６にガイドされて排紙口１７からディジタル複写機１００へ送り込まれ、ディジタル複写機１００のレジストローラ１７２まで搬送される。以後は前述した過程でトナー像が当該記録シートＰに転写される。なお、シート給送装置１０は頂上部が開口しており、シート給送装置１０にはこの開口部を開閉するカバー２５が設けられている。記録シートＰをシート給送装置１０に補給する場合は、このカバー２５を開けて、頂上部からトレイ１１上に載置できるように構成されている。

図２はシート給送装置１０のハウジング及びカバー２５を取り外した状態を示す斜視図である。図２を用いてシート給送装置１０の給送手段の作動及び側部規制部材３０の作用について説明する。なお、図２において、図１と同一の部位には同一の符号を付している。

記録シートＰは、図示しない駆動手段により昇降可能なトレイ１１（図１参照）上に載置され、保持されている。載置された記録シートＰの給紙方向Ｂ（図中、矢印Ｂの方向）の先端部にはピックアップローラ１４が配置され、給紙可能時には最上部に位置する記録シートＰに所定の圧力で当接している。このピックアップローラ１４が時計方向（図中、矢印Ａの方向）に回転すると一番上の記録シートＰ１が給紙方向Ｂへ送り出され、ピックアップローラ１４の下流側に隣接する重送防止ローラ対１５に挟持される。

重送防止ローラ対１５を構成する下ローラ１５ａは、その回転駆動軸にトルクリミッタを有し、上ローラ１５ｂの回転に従って下ローラ１５ａに所定のトルク以上のトルクが掛かると上ローラ１５ｂに従動するが、それ以下のトルクの場合には駆動源により上ローラ１５ｂと同一方向に回転するように構成されている。

いま、ピックアップローラ１４の回転により、いわゆるダブルフィードが発生すると、記録シートＰ間の比較的小さな摩擦力のため、上ローラ１５ｂの回転トルクが下ローラ１５ａに十分に伝達されず、その結果、下ローラ１５ａは自らの駆動源によって上ローラ１５ｂと同方向に回転して２枚目以下を給紙方向Ｂとは反対方向に押し戻し、その後、記録シートＰが１枚以下になるとトルクリミッタが働いて上ローラ１５ｂに従動回転し、最上位の一枚だけを給紙することができる。

なお、給紙が進んで載置された記録シートＰの厚さが少なくなると、駆動手段がトレイ１１を上方へと駆動する。図示しない検知手段によって記録シートＰの最上位の高さ位置（上限位置）が検知され、記録シートＰの最上位の位置を一定に保つように制御される。従って、給紙時においてピックアップローラ１４と記録シートＰとが当接する圧力は常に一定になるように制御される。

記録シートＰの幅方向、すなわち記録シートＰの給紙方向Ｂと交差する方向には、載置された記録シートＰを挟んで一対の側部規制部材３０が配置されており、給紙方向Ｂと交差する方向に移動可能に支持されている。この側部規制部材３０は記録シートＰが載置された後、その側端面に軽く接するように配置され、記録シートＰの幅方向へのズレを防止する。

一対の側部規制部材３０にはその内側面の上部に、相対向して開口する送風口３４ａが設けられている。送風口３４ａの上端面は常に記録シートＰの最上面の位置（上限位置）よりも上に位置し、その下端面は記録シートＰの上限位置よりも下に位置している。給紙、補給が行われて記録シートＰの積載量が変化してもトレイ１１の上下動によってこの位置関係は維持され、常に記録シートＰの上層部端面に空気の吹き付けができるように構成されている。

側部規制部材３０の内部には本願発明の要旨を構成する送風手段としてのファン３１，３２と、送風口３４ａを有し、ファン３１，３２からの空気流をトレイ１１上に載置された記録シートＰの両側端部に吹き付けるエアノズル３４と、ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを開閉するシャッタ部材４１（図４参照）の駆動制御を行うシャッタ駆動手段４０が内蔵されている。図３は側部規制部材３０の内部を記録シートＰの載置側（内側面側）からみた斜視図であり、図４は側部規制部材３０の背面を表わす平面図である。また、図５は側部規制部材３０の模式断面図である。なお、図３から図５においても同一部分は同一符号を付して表わしている。

図３に示すように側部規制部材３０の内部中央には二つのファン３１，３２が、その排気口３１ｂ，３２ｂが上向きになるようにほぼ上下方向に重ねて配置されている。それぞれのファン３１，３２は側部規制部材３０の背面側に吸気口３１ａ，３２ａを有し、回転羽根を回転させることにより外部空気を吸入し、それぞれのファン３１，３２の排気口３１ｂ，３２ｂからエアを上部に送出することが可能である。また、それぞれのファン３１，３２の排気口３１ｂ，３２ｂの間には流路板３３が立てられており、それぞれの排気口３１ｂ，３２ｂからの送風が互いに干渉し又は融合して風圧が不均一にならないように構成されている。

ファン３１，３２の排気口３１ｂ，３２ｂからの送風方向上部にはエアノズル３４が配置されている。このエアノズル３４は下部に開口部を有し、流路板３３を中央にして右半分にファン３１からの送風を受け、左半分にファン３２からの送風を受けることができる。またエアノズル３４は、図５の断面図に示すように、半円形断面を有する内壁面３４ｂと４分の１の円弧状に形成された外壁面３４ｃとを有し、送風口３４ａが内壁面３４ｂと外壁面３４ｃとによって垂直に形成されている。従って、ファン３１，３２から送出された上昇風はエアノズル３４の各壁面にガイドされて送風口３４ａから水平方向の空気流となって記録シートＰの側端面に吹き付けられる。

図４に示す側部規制部材３０の背面にはファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａが開放されており、その吸気口３１ａ，３２ａを完全に覆う形で平板状のシャッタ部材４１が取り付けられている。シャッタ部材４１は一側端（図４の右側端）を回転支軸として二つの回転支持部材４２によって支持され、通常は回転支持部材４２の内部に設けられたバネによってファンの吸気口３１ａ，３２ａを遮蔽する位置に付勢されている。

回転支持部材４２の取り付けられたシャッタ部材４１の一側端の反対側側端（図４の左側端）には、側部規制部材３０の内部に向けて垂直に立てられたロッド４３が取り付けられている。このロッド４３は図５に示すように側部規制部材３０の記録シート当接面を垂直に貫く方向に移動可能であり、側部規制部材３０の内部に設けられたシャッタ駆動手段４０によって駆動される。

シャッタ駆動手段４０は、主としてプランジャ４４、ソレノイド４５及びアーム部材４６から構成されている。円筒型棒状のプランジャ４４はソレノイド４５を構成するコイルの輪の部分に嵌挿されており、コイルへの通電によってコイルの中心軸方向の電磁力が発生し、プランジャ４４をソレノイド４５の内部へと吸引する。

ソレノイド４５の外部に出ているプランジャ部分（プランジャ４４の先端）には、アーム部材４６が回転可能に軸支されている。アーム部材４６はほぼ直角に曲がったＬ字型部材であり、その角部がエルボー部４６１を形成している。エルボー部４６１は回転軸に支持され、プランジャの４４の移動に応じて角部の角度を維持しながら回転軸を中心に回転する。エルボー部４６１を挟んでプランジャ４４の接続された側と反対側のアーム部材４６先端はロッド４３に当接している。

このシャッタ駆動手段４０は以下のように作動する。通常はソレノイド４５には通電されていないのでプランジャ４４はコイル内を自由に移動が可能であり、その結果、シャッタ部材４１を支持する回転支持部材４２の内部に設けられたバネがシャッタ部材４１をファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを遮蔽する位置（側部規制部材３０の背面に当接している位置）に付勢している。そのため、ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａは遮蔽状態にある。

ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを開放する場合にはソレノイド４５に通電し電磁力を生じさせてプランジャ４４を吸引させる。するとアーム部材４６がエルボー部４６１を中心に時計回りに回転し、アーム部材４６の先端でロッド４３を側部規制部材３０の背面方向に移動させる。ロッド４３の一端はシャッタ部材４１に取り付けられており、ロッド４３の移動によってシャッタ部材４１は回転支持部材４２の付勢力に抗して側部規制部材３０の背面に当接した位置から離れ、ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを開放する。ソレノイド４５の通電を遮断すると回転支持部材４２のバネによる付勢力によってシャッタ部材４１はファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを再び遮蔽する。

以上のように構成されたシート給送装置１０の動作制御について以下に説明を加える。図６は本願発明のシート給送装置１０の機能構成を示すブロック図である。上述してきたようにシート給送装置１０は給紙台としてのトレイ１１と、ピックアップローラ１４、重送防止ローラ対１５を含む給送手段５１と、送風手段５２と、送風手段５２のエア流量をコントロールする送風制御手段５３とを備えている。

送風手段５２は、送風手段５２の送出するエアの流量が時間的に変化するものであれば何でもよく、本実施の態様ではファン３１，３２を用いて構成されている。送風制御手段５３はこのファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを遮蔽又は開放するシャッタ部材４１と、シャッタ部材４１を駆動するシャッタ駆動手段４０並びにシャッタ部材４１の遮蔽時間及び開放時間をシートの特性に応じて変化させることができる時間調整手段５３２を有して構成されている。

コピー動作が開始して給紙指令が発せられると、ファン３１，３２が回転を開始する。その後ファン３１，３２は次第に回転数を上げていく。当初はシャッタ部材４１が吸気口３１ａ，３２ａを遮断しているので、負荷が軽減しており、所定時間後ファン回転数は定常回転以上に上昇する。ピックアップローラ１４が回転を開始してトレイ１１上に載置された記録シートＰの最上部の記録シートＰ１を給紙しはじめる直前に、ソレノイド４５に電流が加えられてシャッタ部材４１を開放する。

すると、ファン３１，３２の慣性モーメントによって回転数が上昇したまま送風されるので一時的に風量の多い、強い風圧の捌き風を記録シートＰの側端面に送り込むことができる。その後、ファン３１，３２の回転数は次第に低下して定常の回転数に戻る。風量の多い、強い風圧で捌かれて上昇した記録シートＰはファン３１，３２の回転数の低下に伴って、少し下降するが、送風口３４ａからの送風は記録シートＰの最上面まで定常の風圧で行われる。従って、同一性能のファン３１，３２を使用する限り、本発明のようなシャッタ部材４１を設けた場合には、設けなかった場合より密着力の高いシートに衝撃を加えることができ、捌きのきっかけを容易にしてエアアシスト効果を向上させることができる。

ファン３１，３２による送風制御にはいくつかの効果的な吹出しパターンがある。第二の制御方法を採用するシート給送装置１０では、コピー動作が開始して給紙指令が発せられると同時に又は直後に、ファン３１，３２とピックアップローラ１４が回転を開始して、トレイ１１上に載置された記録シートＰの最上部の記録シートＰ１を給紙しはじめる。シャッタ部材４１は、ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを遮蔽してその回転数が定常状態を超えて上昇するまでの時間と、ファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａを開放してその回転数が定常状態になるまでの時間を加えた時間を一周期として、開放と遮蔽を繰り返すように駆動制御される。

このようにシャッタ部材４１を連続的に所定の間隔で開閉制御すると、ファン３１，３２の遮蔽中に、それまでの送風によって上方に浮上していた記録シートＰは、その自重により次第に降下してくる。そこで再びシャッタ部材４１を開放して瞬発的な突風を吹き当てるようにすることができるので、定常的に同一流量のエアを吹き当てている時よりもエアアシスト効果を増大させることができる。また、ファン３１，３２を遮蔽すると浮上したシートは降下してきて、一度分離しかけたシートが再密着する場合もあり、かかる制御を行うことにより、このような再密着を防止することも可能となる。

第三の制御方法を採用するシート給送装置１０では、第二の制御方法においてシャッタ部材４１の遮蔽時間と開放時間を常に一定ではなく、それぞれ異なる時間に設定可能としたものである。遮蔽時間を短くし、開放時間を給紙作動に合わせて決定するように構成するものである。高速機における給紙及び低速機における給紙に対して給紙時間の無駄を無くすような制御を可能とさせたものである。

さらに第四の制御方法を採用するシート給送装置１０では時間調整手段５３２を設けて、シートの特性（例えば、種類、斤量等）に応じてシャッタ部材４１の遮蔽時間を調整可能としている。この場合の遮蔽時間の調整はシート給送装置１０に設けたシート判別手段の検知結果に基づき調整してもよく、また入力手段により手動で設定してもよい。また遮蔽時間だけでなく開放時間を調整することも、第三の制御方法との関係で有効となる。

図７はシャッタ部材４１によるファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａの遮蔽時間を変化させた場合の、時間とエア流量との関係を示したグラフである。図７により遮蔽時間（ＯＦＦで示す）をある程度長くすると、シャッタ部材４１の開放時（ＯＮで示す）に定常状態でのエア流量に比較しておよそ２倍の流量の突風を得ることができるが、遮蔽時間が短いと流量の増加が見られても突風が吹くところまではいかないことが分かる。

そこで、第四の制御方法ではトレイ１１に載置するシートが薄紙等で傷つきやすい場合には遮蔽時間を小さくしてエアの流量の一時的な上昇を低く押さえ、シートへの疵の発生を防止しつつ捌き効果の向上を図るとともに、厚紙の場合には遮蔽時間を長くして突風によるエアアシスト効果を強くする制御方法を行っている。なお、各種のシートの特性に応じて事前にファン３１，３２の遮蔽時間と捌き効果との関係を記憶手段に記憶させ、その関係に基づいてシャッタ部材４１を制御することにより、様々な種類のシートに対して安定した給送を実現することができる。

実験によると、図中、ＯＦＦ時間が０．６秒でＯＮ時間を３秒とする設定の方が、ＯＦＦ時間が半分の０．３秒でＯＮ時間を３．３秒とする設定よりも顕著な効果が生じていることを確認している。なお、薄紙では傷つきやすいため、ＯＦＦ時間を０．３秒とするエアアシスト効果の弱い設定を利用する。

なお、本実施の態様であるシート給送装置１０ではファン３１，３２の吸気口３１ａ，３２ａにシャッタ部材４１を設けた場合について説明したが、本願発明はこの実施の態様の場合に限らず、ファン３１，３２の排気口３１ｂ，３２ｂにシャッタ部材４１を設けた場合でも、またその両方の部位に設けた場合でもよい。さらにはエアノズル３４の送風口３４ａに用いる場合であっても良い。

上記シート給送装置１０は画像形成装置に付帯した大容量のシート給送装置１０を例にして説明したが、このシート給送装置１０はディジタル複写機１００を構成する給紙ユニット１４０，１５０，１６０にも適用することができる。給紙ユニット１４０，１５０，１６０に密着性の高い記録シートＰを収納する場合には、その側端部から空気が送風され、ピックアップローラ１４１及びフィードローラ１４３と分離ローラ１４２が最上位の記録シートＰ１を摩擦力により分離給紙する場合の補助となり、一枚ずつの給紙を確実なものとすることができる。

以上説明したように本願発明に係るシート給送装置１０によれば、トレイ１１に載置されたシートの積層端面に送出するエアの流量を一時的に増加させることができるので、密着性の高い記録シートＰの場合にも捌き効果の向上を図ることができる。また送風により上昇した記録シートＰの最上位まで空気を吹き付けることができるので、重送の防止を確実にすることができる。

本発明の実施の形態であるシート給送装置と、このシート給送装置が接続されたディジタル複写機の全体構成図を示す。 シート給送装置のハウジング及びカバーを取り外した状態を示す斜視図である。 側部規制部材の内部をシート載置側（内側面）からみた斜視図である。 側部規制部材の背面を表わす平面図である。 側部規制部材の模式断面図である。 本願発明にかかるシート給送装置の機能構成を示すブロック図である。 ファンの吸気口の遮蔽時間を変化させた場合の、時間経過とエア流量との関係を示したグラフである。

符号の説明

１０ シート給送装置
１１ トレイ（給紙台）
１４ ピックアップローラ（給送手段）
１５ 重送防止ローラ対（給送手段）
３０ 側部規制部材
３１，３２ ファン（送風手段）
３１ａ，３２ａ 吸気口
３１ｂ，３２ｂ 排気口
３４ エアノズル
３４ａ 送風口
４０ シャッタ駆動手段（送風制御手段）
４１ シャッタ部材（送風制御手段）
４４ プランジャ
４５ ソレノイド
５１ 給送手段
５２ 送風手段
５３ 送風制御手段
１００ ディジタル複写機
１４０，１５０，１６０ 給紙ユニット
５３２ 時間調整手段
Ｐ 記録シート

Claims (7)

1. シートを積層載置する給紙台と、
   前記給紙台に載置されたシートを、その最上部から一枚ずつ給紙する給送手段と、
   前記給紙台に載置されたシートの積層端面にエアを吹き付けるファンと、
   前記送風手段の前記エアの流量を一時的に増加させる送風制御手段と、
   を備え、
   前記送風制御手段が、
   前記ファンの吸気口又は排気口の少なくともいずれか一方の遮蔽及び開放を行うシャッタ部材と、
   ソレノイドを有し、該ソレノイドへの通電状態を切り換えることで前記シャッタ部材の前記遮蔽及び開放を切換制御するシャッタ駆動手段と、
   を有しており、
   前記シャッタ駆動手段が前記シャッタ部材により前記ファンの吸気口又は排気口の少なくともいずれか一方を遮蔽したのち、所定時間後に遮蔽された前記吸気口又は排気口を開放することで、開放時に前記エアの流量を一時的に増加させることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記シャッタ駆動手段は、前記ソレノイドへ通電することで前記シャッタ部材を開放することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記ソレノイドへの通電が遮断している状態では、バネによる付勢力で前記シャッタ部材を遮蔽していることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記シャッタ駆動手段が、前記給送手段によるシート給紙作動中に、前記シャッタ部材を連続的に所定間隔で開閉駆動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のシート給送装置。
5. 前記シャッタ部材による前記吸気口又は排気口の開放時間及び遮蔽時間をそれぞれ異なる時間に調整可能であることを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記シャッタ駆動手段が、前記吸気口又は排気口の遮蔽時間又は開放時間の少なくともいずれか一方を、前記給紙台に載置されたシートの特性に応じて変化させる時間調整手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のシート給送装置を備えた画像形成装置。

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