JP4991409B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は複数のシートが収納された収納庫からシートを１枚ずつ給送するシート給送装置、若しくはそのシート給送装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置において、シート束を収納した収納庫からシートを１枚ずつ分離して給送するためのシート給送装置が設けられている。このシート給送装置において、収納されているシート束端部にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、吸着搬送ベルトに最上位のシートを１枚だけ吸着して搬送する、いわゆるエア給紙方式が提案されている（特許文献１参照。）
このエア給紙方式のシート給送装置は、主に高い生産性と信頼性、多種のシートへの対応が求められる装置に使用されることが多く、例えば、電子写真方式の画像形成装置を用いたＰＯＤ（ｐｒｉｎｔ ｏｎ ｄｅｍａｎｄ）のシステムに使用される。

次に、従来のエア給紙方式のシート給送装置の一例を説明する。

図１３に示すように、シートトレイ１２にシートＳを支持して収納する収納庫１１と、シート束の最上位のシートを吸着して搬送する吸着搬送部と、シート束の上部を浮上させるためのエアを吹き付けるエア吹き付け部とを備えている。吸着搬送部は、吸着搬送ベルト２１と、吸着ファン３６と、吸着シャッタ３７と、吸引ダクト５１等を備えている。

吸着搬送ベルト２１は、ベルト駆動ローラ４１，４１に掛け渡されており、シートＳを吸着して図中右方向に搬送する。吸着ファン３６は、シートを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生するために設けられており、吸着搬送ベルト２１の内側に配置された吸引ダクト５１と接続されている。そして、吸着ファン３６が動作して吸引ダクト５１内に負圧生じさせ、吸着搬送ベルト２１に形成されている図示しない吸引穴を介してエアを吸引することにより吸着搬送ベルト２１にシートを吸着させる。

吸着シャッタ３７は、吸着搬送ベルト２１のシートの吸着動作をするために吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間に配置されている。図１３では吸着シャッタ３７により吸着ファン３６と吸引ダクト５１とが遮断されて吸着搬送ベルト２１によるシートの吸着がされない状態を示している。そして、吸着シャッタ３７が矢印に示す方向に９０°回転することにより吸着ファン３６と吸引ダクト５１とが連通されてシートを吸着可能な状態となる。

また、エア吹き付け部は、収納されているシート束の上部に側方からエアを吹き付けるための捌きノズル３３と分離ノズル３４とを備え、各ノズル３３，３４には分離ダクト３２を介して分離ファン３１からエアが送られるように接続されている。

分離ファン３１により図中矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアは捌きノズル３３により、収納庫１１の収納されているシート束の上部に向けてＤ方向に吹き付けられ、シート束の上部のうち数枚を浮上させる。また分離ノズル３４によりシート束の上部に向けてＥ方向にも吹き付けられ、最上位のシートを分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

シートＳを吸着搬送ベルト２１に確実に１枚ずつ吸着させるためには、最上位のシートの高さを吸着に適した高さに制御する必要がある。そこで、図１４に示すように、支持軸５３に回転自在に支持されるシート検知センサフラグ５２と、シート検知センサ５４を備える紙面検知機構４９が設けられている。このシート検知センサ５４の検知に基づいて、図示しない制御手段がシートトレイ１２の昇降を制御し、最上位のシートの高さを吸着に適した高さに位置させている。

このシート給送装置において、シート給送動作を行う際は、エアは捌きノズル３３からエアを吹き付けてシートを浮上させ、紙面検知機構４９の検知に基づいてシートトレイ１２を昇降させて最上位のシートＳａを吸着に適した高さに移動させる。そして、吸着ファン３６を動作させてシートＳａを吸着搬送ベルト２１に吸着させ、吸着搬送ベルト２１を回転させることで下流側の引き抜きローラ対にシートＳａを引き渡す。シートＳａが吸着搬送ベルト２１を通過した後に吸着搬送ベルト２１を停止させて、紙面検知機構４９を用いて次のシートＳｂが吸着に適した高さになるようにシートトレイ１２の昇降を制御する。

このようなシート給送装置では最上位のシートの位置しか検知ができないため、その下で浮上しているシートの浮上状態、すなわち捌かれているシートの状態がどのようになっているかを判断することができない。

例えば、図１５の（１），（２）では、最上シートＳａの高さは適正な位置であるがそれ以下の浮上されているシートが捌かれていない捌き不良状態を示しており、図１５の（３）では、浮上しているシートが最適に捌かれている状態を示している。このような浮上状態が生じる原因としては、使用される多種のシートの中に、温度・湿度の環境変動によりシート束の状態で反りを発生するものや表面が密着しやすいコーティングを施されたものなどがあるためである。

図１５の（１）に示すシートの浮上状態では、最上位のシートＳａと次のシートＳｂの密着力が吸着搬送ベルト２１へのシートの吸着力よりも大きくなり、最上位のシートＳａの吸着搬送ベルト２１へ吸着が失敗してジャム（紙詰り）を発生するおそれがある。図１５の（２）に示す状態では、最上位のシートＳａのみが捌かれている状態を示しているが、この場合には、最上位のシートＳａを給送後、次のシートＳｂ以下の下位シートを捌く時間が長くかかってしまう。この場合、仮にシートが吸着搬送ベルト２１へ吸着したとしても吸着に要する時間が長くなるため、高い生産性を求められる画像形成装置においては容認できないタイムロスとなる。

そこで、最上位のシートより下のシートの捌き状態を検出する方法が考えられる。例えば、収納されているシート束の側面よりＣＣＤなどの撮像素子でシート束の浮上状態を撮像し、撮像した画像データの画像処理を行うことによりシートの情報を得るようにしたものがある（特許文献２参照）。

これは、収納されたシート束の側方からエアノズルでエアを吹き付け、対向する位置に配置されているＣＣＤセンサで浮上したシートの状態を撮影するものであり、撮影した画像データに基づいてシートの状態を検出することが可能である。そして、このシートの浮上状態の検出に基づいてエアの吹き付け量（風量）を変更することにより、図１５の（３）に示すように最適にシートを捌くことができる。
特開平７−１９６１８７号公報 特開平２００５−１０４７２３号公報

しかしながら、シートの浮上状態を検出するためにＣＣＤなどの撮像素子でシート束の浮上状態を撮像するものでは、装置構成が複雑となり装置の大型化及び装置コストの増大を招き、画像処理等のソフト等も必要となるためさらにコストが増大するという課題がある。

本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、エア給紙方式のシート給送装置において、装置の大型化やコストの増大を招くことなく、シートの給送に対して高い生産性と信頼性、多種のシートへの対応力を向上させることを目的とする。

本発明は、シート束を支持するシートトレイと、前記シートトレイに支持されているシート束の最上位のシートを１枚ずつ給送するシート給送手段と、エアを吹き付けて前記シートトレイに支持されているシート束を捌くエア吹き付け手段と、前記エア吹き付け手段に設けられ、回転が制御可能な捌きファンと、を有し、前記捌きファンは、予め設定されている目標回転数となるように回転が制御され、前記捌きファンの回転数による捌き不良を判断するための閾値を備え、シート束を捌いているときの前記捌きファンの回転数と前記閾値とを比較判断して捌き不良と判断した場合には、前記捌きファンの回転数を変更することを特徴とする。

また、本発明は、シート束を支持するシートトレイと、前記シートトレイに支持されているシート束の最上位のシートを１枚ずつ給送するシート給送手段と、エアを吹き付けて前記シート束を捌くエア吹き付け手段と、を有し、前記エア吹き付け手段は、エアを前記シート束に吹き付けるための捌きエア吹き付け部と、前記捌きエア吹き付け部にエアを供給するために設けられ、回転が制御可能な捌きファンと、前記捌きエア吹き付け部と前記捌きファンとを接続する捌きダクトと、を有し、前記捌きダクトの内圧に応じて前記捌きファンの回転数を変更することを特徴とする。

本発明によれば、ファンの回転数の変化または捌きダクトの内圧の変化からシートの捌き状態を判断して、エアの吹き付けをシートが最適な捌き状態となるように変更することができる。これにより、多種類のシートに対して確実に捌くことができ、かつ、生産性を落とすことなくシートの給送が可能となる。そして、ＣＣＤなどの撮像素子等の高価なセンサが不要となるため、安価な構成で装置を実現することができる。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。図２は本発明を採用したシート給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。まず、図２を用いて画像形成装置の全体を説明する。

画像形成装置本体の上部には、画像読取部１３０が配置されている。画像読取部１３０には、原稿を自動的に画像読取部１３０に給送するための自動原稿給送装置が接続されている。そして、この自動原稿給送装置の原稿搬送部１２０により原稿が画像読取部１３０の読取位置まで自動的に送られて画像情報が読み取られる。

読み取られた画像情報は不図示のコントローラにより処理され、処理結果に基づいた信号によって、レーザスキャナユニット１１１からレーザ光が発せられ、感光体ドラム１１２上に静電潜像が形成される。

画像形成装置の下側にはシート給送装置が配置されており、シート給送装置は、装置本体から引き出し可能な収納庫１１と、後述する吸着搬送ベルト２１等を備えたエア給紙方式のシート給送機構とを備えている。収納庫１１に収納された記録紙やＯＨＴ等のシートはシート給送機構により画像形成部に給送される。

画像形成部では、感光体ドラム上の静電潜像が現像器１１３により現像され、現像された感光ドラム上のトナー画像が、レジスト部１１７において同期が取られたシートに転写部１１８において転写される。さらにトナー像が転写されたシートは定着ローラ対１１４に導かれて、加熱、加圧処理されて定着されて画像形成装置本体から排出される。

図１に本実施の形態のシート給送装置の主断面を示す。

図１において、収納庫１１は、複数のシートを支持して昇降可能なシートトレイ１２と、シートの給送方向上流側（後側）を規制する後端規制板１３と、シート搬送方向と直角をなす方向（シート幅方向）を規制する側端規制板１４とが設けられている。また、収納庫１１を画像形成装置本体（以下、装置本体という）から手前側（紙面と垂直方向）に引き出すためのスライドレール１５が配置されている。収納庫１１が装置本体から引き出されたときにシートトレイ１２が所定の位置まで下降してシートの補充や交換等を行うことができる。

シートトレイ１２は、ステッピングモータまたはＤＣサーボモータ等の駆動源により昇降される。また、後端規制板１３及び側端規制板１４は、収納されるシートのサイズによって位置を任意に変えられるように構成されている。

収納庫１１の上方にはシートを１枚ずつ分離して給送するためのエア給紙方式のシート給送機構（以下、エア給紙機構という）が配置されている。このエア給紙機構は、従来と同様に、シートを吸着搬送する吸着搬送部と、収納されているシートの上部を浮上させるとともに１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部とを備えている。吸着搬送部は、ベルト駆動ローラ４１に掛け渡されて、シートを吸着して図中右方向に搬送する吸着搬送ベルト２１とを備えている。さらに、シートを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６と、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１とを備えている。また、吸着ファン３６と吸引ダクト５１との間に配置され、吸着搬送ベルト２１の吸着動作をＯＮ／ＯＦＦする吸着シャッタ３７等を備えている。

また、エア吹き付け部には、収納されているシートの上部にエアを吹き付けるための捌きエア吹き付け部としての捌きノズル３３と分離ノズル３４とを備え、各ノズルにはそれぞれ捌きファン３０と分離ファン３１からエアが供給されるように構成されている。捌きファン３０と分離ファン３１はそれぞれＤＣファン（シロッコファン）である。

なお、このエア給紙機構には、図示はしないが、従来と同じ紙面検知機構が設けられており、この紙面検知機構が最上位のシートを検知して、それに基づいてシートトレイ１２、吸着搬送ベルト２１、エア吹き付け部の動作が制御される。

ここで、本シート給送装置で使用する捌きファン３０は、後述するＣＰＵにより回転が制御可能で、かつ回転信号（回転数）を出力できるタイプのものである。例えば２４ＶでＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御１００％で駆動すると、回転信号として２００Ｈｚのパルス信号を出力する。このように、ファンの種類によって出力の大きさは異なるが、捌きファン３０の回転数の出力信号を得ることができるものを使用している。

また、従来の装置と異なり、捌きノズル３３から吹き出すエアの供給源として、捌きファン３０を、分離ノズル３４にエアを供給する分離ファン３１とは別に備えている。さらに、捌きファン３０と捌きノズル３３を接続するための捌きダクト３５と、分離ファン３１と分離ノズル３４を接続するための分離ダクト３２をそれぞれ別々に設けている。さらに捌きノズル３３のエア吹き出し口はシートの端部に接するように配置されている。これは本実施の形態では捌き不良状態を判断するために、捌きノズル３３から吹き出すエアの圧力すなわち捌きダクト３５の内圧が、シートの捌き状態により変化することを用いており、この変化を確実に捉えるためである。この捌き不良状態の判断の方法に関しては後で詳述する。

捌きファン３０により図中矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアは捌きノズル３３によりＤ方向に吹き付けられ、収納庫１１のシートトレイ１２上に支持されているシートの上部のうち数枚を浮上させる。また分離ファン３１により矢印Ｅ方向に吸い込まれたエアは分離ノズル３４によりＦ方向に吹き付けられ、最上位のシートを１枚に分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

ここで、捌きファン３０は、ユーザーにより入力されたシートの種類（コート・非コート、坪量、サイズ等の少なくとも１つ）、画像形成装置の設置環境（温度・湿度）に応じて最適な捌き状態となるようにＣＰＵにより制御される。なお、設置環境（温度・湿度）は、画像形成装置本体内に設けられた環境センサ（図示せず）により検知される。

本シート給送装置においては、ＣＰＵがシートの種類や画像形成装置の設置環境等の条件に応じた捌きファン３０を制御するための目標回転数となるＰＷＭ値のテーブルを保持している。このＰＷＭ値は、不図示のユーザー操作パネルで収納庫１１にセットしたシートの種類を選択すると自動的にテーブルから選ばれて設定される。この目標回転数となるＰＷＭ値は、シートの坪量やサイズが大きくなるに従い、エアの風量または風圧を高く、すなわちＰＷＭ値を大きくし、またコート紙を高湿環境で給送する場合のようにシート間の吸着が発生するようなときにもＰＷＭ値を大きくしている。図７に本実施の形態のシート給送装置におけるＰＷＭ値のテーブルの一例を示す。そして、シートの種類や画像形成装置の設置環境等の条件に応じて設定されるＰＷＭ値を目標として捌きファン３０はＰＷＭ制御が行われる。

図１１は、画像形成装置に設けられている制御ブロック図を示す。

画像形成制御部には、シート給送装置を制御するための制御部（ＣＰＵ）が接続されている。ＣＰＵは、ドライバを介してシートトレイ１２を昇降するトレイ昇降モータ、吸着搬送ベルト２１を駆動する吸着搬送ベルトモータ、引き抜きローラ対４２を駆動する引抜きローラモータの駆動を制御している。さらに、ＣＰＵは、吸着ファン３６、分離ファン３１、捌きファン３０のそれぞれの回転を制御している。また、シート検知センサ５４，５５からの検知信号及び捌きファン３０からの上記出力信号が信号処理部を介して入力される。

次に、上述した捌き不良状態の判断の方法に関して詳細に説明する。

給送信号を検知すると捌きファン３０は、シートの種類や環境に基づいて設定された目標回転数で回転させるためのＰＷＭ値に従い回転を始める。一定時間経過後、シートが正常に捌かれ浮上した場合には、図１５の（３）に示すように捌きノズル３３から吹き出されたエアがシートの隙間を抜け、妨げられることなく流れる。その際、捌きダクト３５の内圧は捌きノズル３３の吹き出し口の前にシートが無いときの内圧に近づく。ところが図１５の（１）、（２）に示したように捌き不良状態が発生すると、捌きノズル３３から吹き出すエアの流れがシートにより妨げられて捌きダクト３５の内圧が上昇する。

ここで、捌きファン３０は設定された一定のＰＷＭ値で回転しているため、捌きダクト３５の内圧が高まるということは、すなわち捌きファン３０に加わる負荷が大きくなることである。捌きファン３０に加わる負荷が大きくなると、ＤＣファンの特性により、シート無しで想定されている回転信号よりも高い値を出力する。

この理由を図８に基づいて説明する。なお、図８は、ファンの静圧Ｐと仕事量Ｑとの関係を示すグラフ（上段）と、一般的なＤＣモータにおける回転数Ｎ及び電流Ｉと負荷トルクＴとの関係を示すグラフ（下段）とを合わせて記載したものである。

本実施の形態では、シロッコファン（ＤＣファン）を捌きファン３０として用いている。このシロッコファンは、静圧Ｐがゼロ（ファンの吹き出し口の前に何もない状態）ではエアを最も送り出せる状態であるため最も回転負荷トルクを必要とし、また、最も仕事をしている状態である（図８におけるＡ点）。そして、シロッコファンの吹き出し口を徐々に塞ぐと、静圧負荷が増加し風量が減少する。風量が減少するということは、仕事量も減少し、負荷トルクも減少することになる（図８の矢印（２）の方向への変位）。

ここで、一般的なＤＣモータでは、負荷トルク（Ｔ）と電流（Ｉ）とは正比例の関係となっており、シロッコファンにおいても同様の関係となっている。そのため、シロッコファンにおいて回転負荷トルクが減少すると電流も同様に減少する（図８における矢印（３）の方向への変位）。また、ＤＣモータでは、負荷トルク（Ｔ）と回転数（Ｎ）とは正比例の関係（傾きは負）であるため、シロッコファンにおいても、回転負荷トルクが減少すると回転数は逆に増加する（図８の矢印（４）の方向への変位）。

すなわち、シロッコファンの吹き出し口の前方の静圧が小さい状態から大きくなると、回転負荷トルクが減少し、逆に回転数は増加することになる。したがって、捌きダクト３５の内圧が高まると、捌きファン３０の回転数が高くなり高い検出値として出力されることになる。

図９に示すグラフは、捌きダクト３５の内圧と回転信号（捌きファンの回転数）との関係を示す。捌きダクト３５の内圧が高いほど回転信号が高くなっている。これにより、シートの捌き不良状態になると、捌きファン３０から出力される回転信号が上昇することが分かる。

図１０は捌きファン３０回転開始後の回転信号の変化を示した模式図であり（１）は正常な捌き状態、（２）は捌き不良状態の場合を示している。また、図中の回転信号レベルＡは捌きノズルを隙間無く塞いだときの回転信号値、Ｂは捌きノズル出口にエアの流れを妨げるものが何もないときの回転信号値である。

ＣＰＵは、セットされたシートの種類に基づいて設定された捌きファン３０の目標のＰＷＭ値に応じた閾値を備えており、閾値を境にして正常な捌き状態か捌き不良状態かを判断する。すなわち、捌きファン３０からの回転信号値と閾値とを比較判断することでシートが捌き不良状態であることを検出することができる。

なお、この閾値は、シートの種類、坪量、サイズによって決められた目標回転数のＰＷＭ値に対して細かく設定することで、捌き不良状態の検出精度を高めることができる。

ここで、最上位のシートの高さが適正となったところで捌きファン３０からの回転信号値をＣＰＵにより閾値と比較される。そして、捌き不良状態を判断した場合には、まず、捌きファン３０の目標のＰＷＭ値を高く変更しエアの風量・風圧を高め、捌き状態を変化させる。すなわち、捌きファン３０の回転数を高くして、吹き出すエアの風量・風圧を高くする。

捌きファン３０の目標回転数であるＰＷＭ値の変更量は、紙面高さを安定させ浮上状態を大きく変化させないことを考え、最大回転数の約５％程度ずつ増加させることが望ましい。一般的には、捌きダクト３５の内圧が高いということは、浮上しているシートが均一に捌かれておらず、シートが束状態で浮上していて吹き付けられているエアの抵抗となっていることが考えられる。そのため、捌きファン３０の回転数を高くして捌きノズル３３から吹き付けられるエアの風量・風圧を高めることにより、束状態で浮上しているシートを捌くことが可能となる。これにより、浮上しているシートが均一に捌かれて捌きダクト３５の内圧が低くなる。

このように、捌きファン３０の目標回転数であるＰＷＭ値を変更していくことにより、捌きファン３０の回転信号値が閾値と比較されて捌き不良状態でないと判断した場合には、そのときのＰＷＭ値を維持して捌きファン３０の回転を制御する。これにより、最適なシートの捌きが行えて最上位のシートＳＡを確実かつ迅速に吸着搬送ベルト２１に吸着させることができる。

このように、捌きファン３０の回転数の検出値に基づいてシートが捌き不良状態と判断した場合には、捌きファン３０の回転数を変更することにより捌き不良が解消されてシートが良好に捌かれる。そして、従来の装置のように特別なシートの捌き状態を検出する機構を設ける必要がないため、装置コストが上がることがなく、装置の大型化を招くこともない。

また、捌きファン３０の目標のＰＷＭ値が捌きファン３０の能力上限値を超えることを想定して目標値の上限閾値を設定しておき、捌きファン３０の目標のＰＷＭ値が上限閾値を超えた場合には、シート給送動作を中止する。また、シート給送動作の中止に伴ってユーザーにシート給送装置の異常状態を知らせるためのアラームを設けても良い。

続いて、図３乃至５を用いてシート給送動作を説明する。また、図６にシート給送動作のフローチャートを示す。

図３において、ユーザーが収納庫１１を装置本体から引き出してシート束をセットし、収納庫１１を装置本体に格納すると、図示しない収納センサから収納庫挿入信号が出力される（Ｓ（ステップ）１）。この信号に基づいてシートトレイ１２を昇降させてシート束の最上面が適正位置になるようにトレイ昇降モータを制御する（Ｓ２、Ｓ３）。そして、本実施の形態では、シートトレイ１２を図中Ａの方向に上昇させて、シート束の最上面と吸着搬送ベルト２１との距離がＢとなる位置でシートトレイ１２の上昇を停止させる（Ｓ４）。

そして、シートの給送を開始するためのシート給送信号に備える。シート給送信号がＣＰＵに入力されると（Ｓ５）、捌きファン３０と分離ファン３１が作動し、それぞれ図中Ｃ、Ｅ方向へエアを吸い込む。この吸い込まれたエアはそれぞれ捌きダクト３５と分離ダクト３２を介して捌きノズル３３、分離ノズル３４からそれぞれ図中Ｄ、Ｆ方向からシート束の上部に吹き付けられる。このとき、捌きファン３０は、給送するシートの種類、坪量、サイズによって決められた目標のＰＷＭ値に基づいて回転が制御されている。

このように、捌きノズル３３から吹き付けられるエアにより、通常はシート束Ｓの上位の数枚が略均等に捌かれ浮上する（Ｓ６）。

一方で吸着ファン３６を作動させ、図４中Ｉ方向にエアを吹き出す。この際、吸着シャッタ３７はまだ閉じられている。

さらに、図４において、図示しない紙面検知機構の検知に基づいて、浮上されている最上位のシートＳＡが所定の高さになるようにシートトレイ１２を昇降させ（Ｓ７、Ｓ８）、シートＳＡが適正な高さになるとシートトレイ１２を停止させる（Ｓ９）。

この状態で、シートの浮上状態が適正かが判断される。これは、上述したように、捌きファン３０からの回転信号値（捌きファン３０の回転数の検出値）がＣＰＵに入力され、捌きファン３０の回転数が閾値（規定値）と比較判断される（Ｓ１０）。そして、捌きファン３０の回転数が閾値よりも高い場合には、捌き状態が異常と判断されて、捌きファン３０の回転数が変更され（Ｓ１１）、捌きファン３０が新しいＰＷＭ値で制御が行われる。この場合、通常は、捌きファン３０の回転数が高くなるようにＰＷＭ値を徐々に高くしていく。そして、再度最上位のシートの位置が所定の位置となるようにシートトレイ１２の昇降制御が行われる。

捌きファン３０の回転数が閾値（規定値）よりも低い場合には、シートが正常に捌かれている状態と判断されるため、吸着搬送ベルト２１による吸着搬送動作が行われる。吸着シャッタ３７を図中Ｇの方向に回転させて、吸引ダクト５１内に負圧を生じさせる（Ｓ１２）。この吸引ダクト５１内の負圧により吸着搬送ベルト２１に設けられている吸引穴２１ａから図中Ｈ方向へのエアが吸引されて、最上位のシートＳＡが吸着搬送ベルト２１に吸着される。

続いて、図５において吸着搬送ベルトモータを駆動させてベルト駆動ローラ４１を図中Ｊ方向に回転させることで、吸着搬送ベルト２１に吸着されたシートＳＡは図中Ｋ方向に搬送される（Ｓ１３）。そして、搬送されるシートは、図中Ｌ及びＭ方向に回転されている引き抜きローラ対４２に受け渡されて画像形成部に向けて送られる。

以上説明したように、本実施の形態では、捌きファン３０の回転数に基づいて捌きダクト３５の内圧が上昇していると想定し、この原因がシートの捌き不良から生じていると判断して捌きファン３０の回転制御を調整する。これにより、最適な捌き条件でシートを捌くことができて確実にシートの給送が行える。

（他の実施の形態）
以上説明した実施の形態では、捌きダクト３５の内圧の上昇により捌きファン３０の回転数が上昇することに基づいてシートの捌き状態が異常であることを判断したが、本実施の形態では、直接捌きダクト３５の内圧を検知して判断をしている。

図１２に本実施の形態の一例を示すシート給送装置の断面を示す。なお、上記実施の形態と異なる箇所のみを詳細に説明して、その他の構成は同じ符号を付して説明を省略する。

捌きダクト３５内には、内圧を検知するための圧力検知センサＰＳが配置されている。圧力検知センサＰＳの検知信号は、ＣＰＵに入力され、入力された検知信号に基づいて捌きファン３０の回転が制御される。

この実施の形態の具体的な制御方法について説明する。

上記実施の形態と同様に、ＣＰＵがシートの種類や画像形成装置の設置環境等の条件に応じた捌きファン３０を制御するための目標回転数となるＰＷＭ値のテーブルを保持している。そして、捌きファン３０の回転を制御するこのＰＷＭ値は、収納庫１１にセットしたシートの種類に基づき自動的にテーブルから選ばれて設定される。この設定されたＰＷＭ値で捌きファン３０の回転が制御されてエアがシート束に吹き付けられてシートが浮上する。そして、図示しない紙面検知機構により最上位のシートが適正な位置に到達すると、圧力検知センサＰＳからの検知信号に基づき、ＣＰＵによって捌きダクト３５の内圧の状態が判断される。検知された内圧が予め設定されている閾値よりも高い場合にはシート束の捌き状態が異常と判断される。このように、図１５の（１）で示されているようにシート束が密集した状態で浮上している場合には、捌きファン３０から吹き付けられるエアの抵抗となるため捌きダクト３５の内圧が上昇することを利用して、シート束の捌き状態を判断している。

ＣＰＵは、シート束の捌き状態が異常であると判断すると、捌きファン３０の回転を目標回転数のＰＷＭ値から高くなるように変更する。この変更は、上述した実施の形態と同様にシートが均一に捌かれて、圧力センサＰＳにより検知される捌きダクト３５の内圧が閾値よりも低くなるまで徐々に行われる。そして、捌きダクト３５の内圧が閾値よりも低くなると、そのときのＰＷＭ値で、それ以降の捌きファン３０の回転を制御する。これにより、正常な捌き状態でシートが浮上されるため、確実にシートの分離給送が行われる。

なお、本実施の形態では、圧力センサを設けることにより装置コストが上がるが、従来のＣＣＤなどの撮像素子を設けた装置ほどコストが上がることがなく、また装置の大型化を招くこともない。

なお、上記各実施の形態では、捌きファン３０に回転信号（回転数）が出力できるタイプを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファンの回転数を検知するセンサを別個に設けてもよい。

本発明の実施の形態のシート給送装置の断面図 本発明の実施の形態の画像形成装置本体断面図 図１に示したシート給送装置の動作を説明する図 図１に示したシート給送装置の動作を説明する図 図１に示したシート給送装置の動作を説明する図 本発明の実施の形態のフローチャート 捌きファンの目標ＰＷＭ値表 ファンと静圧との特性を説明するグラフ 捌きダクトの内圧と捌きファンの回転数の関係を示すグラフ 捌きファン回転信号変化の模式図 本発明の実施の形態の制御ブロック図 本発明の他の実施の形態のシート給送装置の断面図 従来のシート給送装置の一例を示す断面図 図１３に示すシート給送装置の動作を説明する図 捌き不良状態を示す模式図

符号の説明

１１ 収納庫
１２ シートトレイ
２１ 吸着搬送ベルト
３０ 捌きファン
３１ 分離ファン
３１ 分離ダクト
３３ 捌きノズル
３４ 分離ノズル
３５ 捌きダクト
５１ 吸引ダクト
Ｓ シート

Claims (5)

1. シート束を支持するシートトレイと、
   前記シートトレイに支持されているシート束の最上位のシートを１枚ずつ給送するシート給送手段と、
   エアを吹き付けて前記シートトレイに支持されているシート束を捌くエア吹き付け手段と、
   前記エア吹き付け手段に設けられ、回転が制御可能な捌きファンと、を有し、
   前記捌きファンは、予め設定されている目標回転数となるように回転が制御され、前記捌きファンの回転数による捌き不良を判断するための閾値を備え、シート束を捌いているときの前記捌きファンの回転数と前記閾値とを比較判断して捌き不良と判断した場合には、前記捌きファンの回転数を変更することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記捌きファンの回転数を変更する場合には前記捌きファンの回転数が高くなるように変更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。
3. 前記捌きファンの回転数の上限を規定する上限閾値が設定されており、前記捌きファンの回転数を変更して前記上限閾値を超えた場合には、シートの給送を停止することを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記目標回転数は、給送するシートの種類に応じて設定されてい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. 請求項１乃至４のいずれか１項に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るシートに画像を形成する画像形成部と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images