JP7004232B2 - シート給送装置、画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置、画像形成装置および画像形成システムに関するものである。

画像形成装置などに用いられるシート給送装置において、シート収容部等のシート積載台に積載されたシート束の最上位シートを吸着搬送手段である吸着ベルトに吸引して搬送するものが知られている。

特許文献１には、シート積載台に積載されたシート束の最上シートを、吸引手段である吸引ファンを備えた吸引部による吸引エアによって吸着ベルト表面に吸着し、画像形成装置本体に給送するシート給送装置が記載されている。このシート給送装置では、画像形成にかかる最終のシートが給送されると、吸引ファンを停止させることで吸引部の吸着動作を停止させ、予め定められた所定時間が経過するまで、シート収容部の引き出し動作を抑止するように制御している。この所定時間は、吸着ベルトに吸着されているシートが吸着ベルトから剥離するのに要するであろう時間としている。このため、シートに対して引き剥がし爪などによってダメージを与えることなく、画像形成終了後に収容部を安全に引き出すことができるとしている。

しかし、特許文献１のシート給送装置では、シートが吸着部から剥がれるまでに時間がかかってしまうという問題があった。

上述した課題を解決するために、本発明は、シート束を積載するシート積載台と、吸引エアを発生する吸引手段と、前記吸引エアによって前記シート束の最上位シートを吸着し、吸着したシートを搬送する吸着搬送手段と、前記吸引手段による吸引エアを前記吸着搬送手段まで導くエアダクトと、前記エアダクト内の前記吸引エアを遮断可能な遮断手段と、前記シート積載台側へ向かう下方吸引エアによってシートを吸引する下方吸引手段と、該下方吸引手段による前記下方吸引エアの通路である下方吸引エアダクトと、該下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを遮断もしくは開放する下方吸引エア開閉手段と、前記シート給送装置を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記下方吸引エア開閉手段によって前記下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを開放させることを特徴とするものである。

本発明によれば、シート収容部の引き出し時にシートにダメージを与えず、待ち時間を短縮することができる。

本実施形態の画像形成システムの概略構成図。 本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。 本実施形態のシート給送装置の概略説明図。 同シート給送装置の収容トレイ近傍の概略斜視図。 同シート給送装置の給送ユニットの裏面から見た概略構成図。 同給送ユニットが備える吸引装置のシャッターバルブが開いた状態を示す概略構成図。 同シャッターバルブが閉じた状態を示す概略構成図。 シート給送装置における制御系の要部構成の一例を示すブロック図。 給送動作の一例を示すフローチャート。 吸着搬送完了後の動作の一例を示すフローチャート。 シート給送装置の別の例の模式図。 下方吸引ファンとシャッター機構との模式図。 シート給送装置における制御系の要部構成の別の例を示すブロック図。 シート給送装置の別の例による給送動作の例を示すフローチャート。 吸着搬送完了時の別の動作の一例を示すフローチャート。 シート給送装置におけるシャッターバルブの開閉とシートの挙動とを示す模式図。 下方吸引力を上げたときのシートの挙動を示す模式図。 シート積載台を下降させたときのシートの挙動を示す模式図。

以下、本発明を適用したシート給送装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の画像形成システム１の概略構成図である。
図１に示すように、画像形成システム１は、シートに画像を形成する画像形成手段としての画像形成装置１００と、画像形成装置にシートを給送するシート給送装置２００とを備えている。シート給送装置２００は、画像形成装置１００本体の側面に設けられている。

まず、本実施形態のシート給送装置を適用可能なプリンター及び、同等の作像機能を有する複写機などの画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の概略構成図である。
この画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の４色のトナーを用いるフルカラープリンタ及び、同等の作像機能を有するフルカラー複写機である。図２に示すように、装置本体内の上部にそれぞれ各色トナーで作像を行う４つの作像ユニット１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋを並べて配置している。各作像ユニット１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋの構成とその動作は実質的に同一であるため、ここでは色を示す符号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省略して作像ユニットについて説明する。作像ユニット１０１においては、像担持体としての感光体ドラム１０２の周囲に、帯電器１０３，現像装置１０４，クリーニング装置１０５等が配置されている。また、感光体ドラム１０２の上方に位置して、露光手段１０７が配置されている。

４つの作像ユニット１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｋの下方には、複数の支持ローラに掛け回された中間転写ベルト１０８が配置されている。中間転写ベルト１０８は、支持ローラの一つが駆動手段によって回転駆動されることにより、矢印Ａ方向に走行駆動される。その中間転写ベルト１０８を挟んで各作像ユニットの感光体ドラム１０２に対向するように、一次転写手段としての転写ローラ１０６が配置されている。

各作像ユニット１０１においては、感光体ドラム１０２が図中反時計回りに回転駆動され、帯電器１０３によって感光体表面が所定の極性に均一に帯電される。次いでその帯電面に、露光手段１０７から出射される光変調されたレーザビームが照射され、これによって感光体ドラム１０２上に静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像装置１０４から付与されるトナーによって現像され、トナー像として可視化される。各作像ユニットで形成されたイエロー，マゼンタ，シアン，黒の各色トナー像は、中間転写ベルト１０８上に順次重ね合わされて転写される。

一方、装置本体の下部には収容トレイ１１４ａ及び１１４ｂを有する給送部１１４が設けられており、この給送部１１４あるいは画像形成装置１００に装着される後述するシート給送装置２００のいずれかから記録媒体として例えば転写紙が給送される。給送された転写紙は、レジストローラ１１１に向けて矢印Ｂの如く搬送される。

レジストローラ１１１に突き当てられて一旦停止された転写紙は、中間転写ベルト１０８上のトナー像とのタイミングを取ってレジストローラ１１１より送出され、二次転写ローラ１０９と中間転写ベルト１０８とが接する二次転写部に送り込まれる。その二次転写ローラ１０９にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、これによって中間転写ベルト１０８上の重ねトナー像（フルカラー画像）が転写紙上に転写される。トナー像転写後の転写紙は、搬送ベルト１１２により定着装置１１３へ搬送され、定着装置１１３にて熱と圧力によりトナーが転写紙に定着される。トナー像定着後の転写紙は、矢印Ｃで示すように機外に排出され、排紙トレイ上に排紙される。

なお、片面印刷で裏面排紙（フェイスダウン排紙）する場合は、シート反転部１１５を経て矢印Ｃで示すように機外に排出することで、シートの表裏が逆転される。また、両面印刷の場合は、定着後のシートを両面反転部１１６を経て再給送路１１７よりレジストローラ１１１へと再給送し、シート裏面に中間転写ベルト１０８よりトナー像が転写される。トナー像転写後のシートは定着装置１１３で定着が行われ、片面印刷時と同じように定着装置１１３から矢印Ｃで示すように、あるいはシート反転部１１５を経て矢印Ｃで示すように機外に排出され、排紙トレイ上に排紙される。シート搬送方向を切り替えるための切替爪１１８，１１９が適宜配置されている。

モノクロ印刷の場合は、本例の画像形成装置１００では、黒（Ｋ）の作像ユニット１０１Ｋのみを用いてトナー像を作像し、そのトナー像を中間転写ベルト１０８を介して転写紙上に転写する。トナー像定着後のシートの扱いは、フルカラー印刷の場合と同様である。

なお、装置本体の上面には、各作像ユニットの現像装置１０４に供給するトナーを収納した各色トナーボトル１２１をセットするトナーボトルセット部１２０が設けられている。また、表示部１２２及び操作パネル１２３を有する操作部１２４も装置本体の上面に設けられている。さらに、装置本体の図において右側の側面には、後述するシート給送装置（図３参照）からのシート搬入部Ｄが設けられている。シート搬入部Ｄにおいては、シートを受け入れる開口１２５と、シートを搬送する搬送手段１２６が設けられている。

図３は、装置本体の側面に設けられる本実施形態のシート給送装置２００の概略説明図である。
シート給送装置２００は、上下２段の収容トレイ１０を備える。各収容トレイ１０は、シート束Ｐを積載するシート積載部であるシート積載台１１を備えている。本実施形態においては、各収容トレイ１０は、最大２５００枚程度のシートを収納可能となっている。なお、シートとしては、紙、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、フィルム等を含む。各収容トレイ１０の上方には、収容トレイ１０に積載されたシートを分離・給送する給送ユニット２０がそれぞれ配置されている。この給送ユニット２０は、吸着搬送手段である吸着ベルト２１及び吸引装置２３を備えている。

下側の収容トレイ１０に積載されたシートは、下搬送路８２を通って、出口ローラ対８０によって、画像形成装置１００本体へ搬送される。上側の収容トレイ１０に積載されたシートは、上搬送８１を通って、出口ローラ対８０によって、画像形成装置１００本体へ搬送される。

図４は、収容トレイ１０近傍の概略斜視図である。
給送ユニット２０の吸着ベルト２１は、２本の張架ローラ２２ａ，２２ｂにより張架されており、ベルトの表面側から裏面側まで貫通する吸引孔が周方向の全域に設けられている。また、吸着ベルト２１の内部には、吸引装置２３が設けられている。吸引装置２３は、空気の流路であるエアダクト通じて空気を吸引する吸引手段である吸引ファンに接続されており、吸引装置２３により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト２１の下面にシートを吸着させるように作用する。この吸引装置２３については後ほど詳述する。

また、収容トレイ１０には、シート束Ｐの上部のシートに対して空気を吹き付ける送風装置１７を備える。この送風装置１７は、フロント送風装置１２とサイド送風装置１４とを有している。
フロント送風装置１２は、シート束Ｐの上部の先端（給送方向下流側端部）に対して空気を送風するものである。このフロント送風装置１２には、シート束Ｐを浮上させる方向に空気を案内する浮上ノズル、最上位の浮上シートとそれ以外のシートを分離する方向に空気を案内する分離ノズル、及び、浮上ノズルと分離ノズルとにそれぞれ空気を送り込む２つの送風ファン（以下、単に送風ファンという）１５が配置されている。この各ノズルのうち、浮上ノズルから図中矢印ａ１で示す向きに送風される空気を浮上エア、分離ノズルから図中矢印ａ２で示す向きに送風される空気を分離エアと呼ぶ。浮上エア及び分離エアは、シート束Ｐの上部の先端（給送方向下流側端部）と対向する箇所から吐出され、シート束Ｐの上部の先端（給送方向下流側端部）に吹き付けられる。

また、サイド送風装置１４は、一対のサイドフェンス１３に設けられ、シート束Ｐの上部の側面に対して図中矢印ｂで示す向きに空気を送風するものである。このサイド送風装置１４には、シート束Ｐを捌き、浮上させる方向に空気を案内するサイド浮上ノズルが配置されており、このノズルから図中矢印ｂで示す向きに送風される空気をサイドエアと呼ぶ。このサイドエアは、各サイドフェンス１３のシート束Ｐの上部と対向する箇所に設けられた吐出口から吐出され、シート束Ｐの上部の側面に吹き付けられる。フロント送風装置１２と、一対のサイドフェンス１３の吐出口とから吹き付けられた空気により、シート束の上部のシートが浮上する。
また、収容トレイ１０には、シート積載台１１に積載されたシート束Ｐの後端を揃えるエンドフェンス２５を設けている。

次に、吸引装置２３について詳述する。
図５は、給送ユニット２０の裏面から見た概略構成図である。
図５に示すように、吸引装置２３は、吸着ベルト２１の内部に設けられており、吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着するシート吸引部３０と吸引ファンとの間をエアダクト４１によって接続している。吸引ファンによって吸引された吸引エアは、図中矢印ｃ１及び矢印ｃ２の向きに流れる。

図６は、吸引装置２３のシャッターバルブ４２の開状態を示す概略構成図である。（ａ）はエアダクトの内部を示す斜視図、（ｂ）はエアダクトをｘ軸向きに見た側面図、（ｃ）はエアダクトのｚ軸向きにから見た図である。
図７は、同シャッターバルブ４２の閉状態を示す概略構成図である。（ａ）はエアダクトの内部を示す斜視図、（ｂ）はエアダクトをｘ軸向きに見た側面図、（ｃ）はエアダクトのｚ軸向きにから見た図である。
図６（ａ）に示すように、本実施形態の吸引装置２３においては、エアダクト４１内部に、エアダクト４１内の通気を遮断する遮断手段であるシャッターバルブ４２が設けられている。

このシャッターバルブ４２は、引張スプリングを介してソレノイドと接続しており、後述する制御部６０によって制御されるソレノイドのＯＮ・ＯＦＦによって、エアダクト４１内の吸引エアの遮断・開放が切り替えられる。
詳しくは、シャッターバルブ４２は、ソレノイドが無通電状態でソレノイド吸引力は作用していない状態、すなわち、ＯＦＦ状態では、シャッターバルブ４２がスプリングで引っ張られた状態となり、エア吸引方向に対し水平にバルブが配置されている開状態となる。この状態で吸引ファンを駆動させることで、シート吸引部３０から図７（ａ）中矢印ｃ３及び矢印ｃ４示す向きに吸引エアが流れる。一方、ソレノイドが完全に吸引した状態、すなわち、ＯＮ状態では、図７（ａ）に示すように、吸引ファンによる吸引エアがエアダクト４１内での通気を遮断する閉状態となる。この状態で吸引ファンが駆動すると、図中矢印ｃ４で示す吸引エアがシャッターバルブ４２によって遮断される。

また、図６（ｂ）に示すように、エアダクト４１の側壁には、エアダクト内と外部とを貫通するリーク穴４４が設けられている。シャッターバルブ４２の幅方向両端部には、エアダクト４１に設けられたリーク穴４４を塞ぐ遮蔽部４２ａが設けられており、シャッターバルブ４２が開状態であるときは、遮蔽部４２ａによってリーク穴が塞がれる。一方、シャッターバルブ４２が閉状態であるときは、遮蔽部４２ａの位置がシャッターバルブ４２の回転とともに移動することで、リーク穴４４が開放され、シート吸引部の吸引静圧を下げる役割を示す。

次に、本実施形態の給送制御について説明する。
図８は、シート給送装置２００における制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
図８に示すように、シート給送装置２００の制御手段としての制御部６０には、フロント送風装置１２及びサイド送風装置１４のそれぞれに向けて空気を送風する送風装置１７や、吸引装置２３の吸引ファン６１と吸着ベルト２１や、シャッターバルブ４２等を動作させるソレノイド４３が接続されている。また、シート給送装置の稼働状態を表示する稼働状態表示手段である給送動作中ＬＥＤ６２や、シート積載台１１を昇降させる昇降手段である昇降駆動モータ１９も接続されている。

次に、吸着搬送装置によってシートを１枚ずつ給送する場合の動作について説明する。
図９は、給送動作の一例を示すフローチャートである。
画像形成装置の操作部などにより、シート給送装置２００の収容トレイ１０にセットされたシートを用いた画像形成指示を画像形成装置の上位コントローラが受ける。すると、シート給送装置２００の制御部６０に給送指示や、収容トレイ１０のシート積載台１１に積載されたシートの種類などの情報が、上位コントローラから送信される。制御部６０は、給送指示を受信したら、吸着ベルト２１を停止した状態で、送風装置１７の駆動を開始する。これにより、図４に示すように、フロント送風装置１２の吐出口から矢印ａ１方向に空気が吐出し、シート束の上部の前端部に空気が吹き付けられる。また、一対のサイドフェンス１３の吐出口から空気が吐出し、シート束の上部の側端部に空気が吹き付けられることで、シート束Ｐの上部のシートが浮上する。

また、これと同時に吸引ファン６１の駆動を開始し、吸引装置２３による吸引を開始する（ステップ１）。吸引装置２３が吸引を開始することで、吸引装置２３の下方に負圧が発生し、浮上した最上位シートＰ１を吸着ベルト２１に吸着する。そして、吸着ベルト２１を回転させることで給送を開始する（ステップ２）。
次に、制御部６０は、給送開始から所定時間が経過したか否かを判断する（ステップ３）。所定時間が経過すると（ステップ３のＹｅｓ）、シャッターバルブ４２を閉じ（ステップ４）、吸着ベルト２１を停止させる（ステップ５）。

このように、給送開始から所定時間経過後に吸着ベルト２１を停止させることで、最上位シートの後端が吸着開口部を抜けた際に、収容トレイ１０内に積載された次のシートが吸着ベルト２１に吸着され、意図しないタイミングで吸着搬送されてしまうのを防ぐことができる。
また、給送開始から所定時間経過後にシャッターバルブ４２を閉じることで、吸着ベルト２１へのシートの吸着を停止することができる。これにより、吸着ベルト２１に吸着されているシートが、搬送手段によって搬送される際に停止した吸着ベルト２１と接触することで生じる搬送キズやこすれ等を防止することができる。

次に、制御部６０は、吸着ベルト２１を停止させてから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップ６）。そして、所定時間が経過すると（ステップ６のＹｅｓ）、次のシートを搬送するために、シャッターバルブ４２を開き（ステップ７）、給送開始要求があるか否かを判断する（ステップ８）。このように、給送開始要求の有無にかかわらずシャッターバルブ４２を開けることで、いつ給送開始要求されても吸着搬送が可能な状態にすることができ、高い生産性を得ることが可能となる。
そして、給送開始要求がある場合（ステップ８のＹｅｓ）、ステップ２からステップ７までの動作を繰り返し、次のシートを搬送する。給送開始要求がない場合（ステップ８のＮｏ）、吸着搬送終了動作となり、後述する吸着搬送終了後のフローを実行する。

次に、本実施形態の特徴部である、吸着搬送終了後の動作について説明する。
図１０は、吸着搬送完了後の動作の一例を示すフローチャートである。
吸着搬送装置による吸着搬送完了すると、制御装置は、吸引ファン６１を停止し（ステップ１）、シャッターバルブ４２を閉じる（ステップ２）。このとき、シャッターバルブ４２によって塞がれていたリーク穴が開放される。特許文献１のシート給送装置では、吸着部の負圧が開放されないため、シートが吸着部から剥がれるまでにさらに時間がかかってしまうという問題があった。本実施形態では、吸引エアによるシートの吸着が遮断されると同時に、シート吸引部３０内の負圧も開放されるため、素早くシートを引き剥がすことが可能となる。

次に、制御部６０は、シャッターバルブ４２を閉めてから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップ４）。所定時間が経過すると（ステップ４のＹｅｓ）は、シャッターバルブ４２を開ける動作を実行する。このように、所定時間経過後にシャッターバルブ４２を開けておくことで、印刷開始が要求されて吸引ファン６１による吸引動作を開始する際に、シャッターバルブ４２を開ける動作を省略することができる。

そして、シャッターバルブ４２を開けるのと同時に、給送動作中ＬＥＤ６２を消灯し（ステップ５）、ユーザーへ収容トレイ１０を開けていいことをアナウンスする。
このように、収容トレイ１０を開く際にシャッターバルブ４２が開いた状態、すなわちソレノイドがＯＦＦの状態であることで、温度上昇したソレノイドにユーザーが触れるおそれがなく、安全である。

次に、シート給送装置の別の例について詳述する。
図１１は、シート給送装置の別の例の模式図である。図１２は、下方吸引ファンとシャッター機構との模式図である。
図１１に示すように、給送ユニット２０は、上述した例と同様に、２本の張架ローラ２２ａ，２２ｂにより張架された吸着ベルト２１と、その吸着ベルト２１の内部に設けられた吸引装置２３とから構成されている。吸引装置２３は、空気の流路であるエアダクトを通じて空気を吸引する吸引手段である吸引ファンに接続されており、吸引装置２３により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト２１の下面にシートを吸着させるように作用する。

また、フロント送風装置１２には、シートを浮上させる方向に空気を吐出する浮上ノズル５１と、最上位の浮上シートとそれ以外のシートを分離する方向に空気を吐出する分離ノズル５２とが配置されている。浮上ノズル５１や分離ノズル５２からは、浮上エアや分離エアが図１１中矢印ａ１、ａ２で示す向きに吐出され、シート束Ｐの上部の先端（給送方向下流側端部）に吹き付けられる。これにより、シート束の上部のシートが浮上する。フロント送風装置１２の浮上ノズル５１には、図１１に示すように、送風ファンとの間にエアダクト５１ａが接続されている。さらに、フロント送風装置１２の分離ノズル５２には、図１１に示すように、送風ファンとの間にエアダクト５２ａが接続されている。エアダクト５１ａ，５２ａの内部には、そのエアダクト内の通気を遮断・開放する遮断手段であるシャッターバルブ５１ｂ，５２ｂが設けられている。

さらに、フロント送風装置１２には、最上面シート近傍のシートに対し下方に向かう吸引力を作用させるよう吸引する下方吸引ノズル５３が配置されている。この下方吸引ノズル５３は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、エアダクト５３ａを通じて空気を吸引する下方吸引手段である下方吸引ファン５４に接続されている。そして、下方吸引ノズル５３には、最上面シート近傍の空気が図１１中の矢印ａ３で示す方向に吸引される。吸引装置２３のエアダクト５３ａの内部には、そのエアダクト内の通気を遮断・開放する下方吸引エア開閉手段であるシャッターバルブ５３ｂが設けられている。

また、図１２（ｂ）に示すように、ソレノイド５５が無通電状態でソレノイド吸引力は作用していない状態、すなわち、ＯＦＦ状態では、シャッターバルブ５３ｂがスプリング５６で引っ張られた状態となり、エアダクト５３ａの通気を遮断する閉状態となる。ソレノイド５５がプランジャ５５ａを完全に吸引した状態、すなわち、ＯＮ状態では、プランジャ５５ａに接続されたレバー５７を回動させ、シャッターバルブ５３ｂを図１２（ｂ）中の矢印ｄで示す向きに移動させる。それにより、エアダクト５３ａの通気を遮断していた状態が開放され、図１２中の矢印ｅで示す向きに吸引エアが流れる開状態となる。

次に、図１３は、シート給送装置２００における制御系の要部構成の別の例を示すブロック図である。
図１３に示すように、シート給送装置２００の制御手段としての制御部６０には、フロント送風装置１２及びサイド送風装置１４のそれぞれに向けて空気を送風する送風装置１７や、吸引装置２３の吸引ファン６１と吸着ベルト２１や、シャッターバルブ４２、５３ｂ等を動作させるソレノイド４３、５５が接続されている。また、シート給送装置の稼働状態を表示する稼働状態表示手段である給送動作中ＬＥＤ６２、シート積載台１１を昇降させる昇降手段である昇降駆動モータ１９や下方吸引手段である下方吸引ファン５４も接続されている。

次に、図１１のシート給送装置によってシートを１枚ずつ給送する場合の動作について説明する。
図１４は、図１１のシート給送装置による給送動作の例を示すフローチャートである。
画像形成装置の操作部などにより、図１３のシート給送装置２００の収容トレイ１０にセットされたシートを用いた画像形成指示を画像形成装置の上位コントローラが受けると、シート給送装置２００の制御部６０に給送指示や、収容トレイ１０のシート積載台１１に積載されたシートの種類などの情報が、上位コントローラから送信される。制御部６０は、給送指示を受信したら、吸着ベルト２１を停止した状態で、送風装置１７の駆動を開始する。これと同時に吸引ファン６１の駆動を開始し、吸引装置２３による吸引を開始する。吸引装置２３が吸引を開始することで、吸引装置２３の下方に負圧が発生し、浮上した最上位のシートを吸着ベルト２１に吸着する。さらに、これらと同時に下方吸引ファン５４の駆動を開始し、下方吸引を開始する（ステップ１）。以上により、給送準備を開始する（ステップ２）。

このとき、図１１のシャッターバルブ４２、シャッターバルブ５１ｂ及びシャッターバルブ５２ｂをそれぞれ開けて、かつ、シャッターバルブ５３ｂを閉じる（ステップ３）。それにより、図１１に示すように、フロント送風装置１２の浮上ノズル５１から矢印ａ１方向に空気が吐出し、シート束の上部の前端部に空気が吹き付けられる。また、一対のサイドフェンス１３の吐出口から空気が吐出し（図４参照）、シート束の上部の側端部に空気が吹き付けられることで、シート束の上部のシートが浮上する。さらに、フロント送風装置１２の分離ノズル５２から矢印ａ２方向に空気が吐出し、最上位の浮上シートとそれ以外のシートを分離する。そして、吸引装置２３により下方に負圧を発生させる。制御部６０は、給送開始から所定時間（Ｘ）が経過したか否かを判断する（ステップ４）。所定時間が経過すると（ステップ４のＹｅｓ）、吸着ベルト２１の下面にシートが吸着される。そして、シャッターバルブ５１ｂ、５２ｂをそれぞれ閉じ、かつ、シャッターバルブ４２、５３ｂをそれぞれ開ける（ステップ５）。以上により、給送準備が完了する（ステップ６）。

そして、吸着ベルト２１を回転させることで給送を開始する（ステップ７）。制御部６０は、給送開始から所定時間（Ｘ）が経過したか否かを判断する（ステップ８）。所定時間（Ｘ）が経過すると（ステップ８のＹｅｓ）、シャッターバルブ５１ｂ、５２ｂをそれぞれ開け、かつ、シャッターバルブ４２、５３ｂを閉じる（ステップ９）。このように、給送開始要求の有無にかかわらずステップ９の動作を行うことで、次のシートの浮上・分離を行い、いつ給送開始要求されても吸着搬送が可能な状態にすることができ、高い生産性を得ることが可能となる。そして、吸着ベルト２１を停止させる（ステップ１０）。給紙開始要求がある場合（ステップ１１のＹｅｓ）、ステップ２からステップ１０までの動作を繰り返す。給送開始要求がない場合（ステップ１１のＮｏ）、吸着搬送は終了となり、後述する吸着搬送完了時のフローを実行する。

次に、本実施形態の特徴部である、吸着搬送完了時の別の動作について説明する。
図１５は、吸着搬送完了時の別の動作の一例を示すフローチャートである。図１６は、シート給送装置におけるシャッターバルブの開閉とシートの挙動とを示す模式図である。図１７は、下方吸引力を上げたときのシートの挙動を示す模式図である。図１８は、シート積載台を下降させたときのシートの挙動を示す模式図である。

吸着搬送装置による吸着搬送完了すると、図１３の制御部６０は、吸引ファン、浮上ファン及び分離ファンを停止する指示動作を行う（ステップ１）。下方吸引ファンは駆動したままにする。このとき、吸引ファン、浮上ファン及び分離ファンの回転停止の指示動作が行われても、各ファンの回転減衰分のエアが出てしまう。そのため、一定時間はそのエアの影響を受けてしまう。そこで、図１６に示すように、制御部６０により各ファンの回転停止の指示動作を行うと同時に、シャッターバルブ４２、５１ｂ、５２ｂをそれぞれ閉じることにより、各ファンの回転減衰分のエア出力を遮断する。さらに、シャッターバルブ５３ｂを開けることで、収容トレイのシート積載台へのシートの落下を促進する（ステップ２）。

また、図１７に示すように、下方吸引ファンの回転数を給紙動作中よりも上げて下方吸引力を高め（ステップ３）、シート積載台の底板へのシート落下をより促進する。さらには、図１８に示すように、シート積載台を下降させ（ステップ４）、シートを吸引ファン、浮上ファン及び分離ファンの回転減衰分のエアから遠ざけることで、そのエアによる影響を抑制する。それにより、収容トレイのシート積載台へのシートの落下をよりいっそう促進させることができる。本実施形態では、吸引エアによるシートの吸着が遮断されると同時に、シート吸引部３０内の負圧も開放され、かつ、シートを下方へ吸引するため、より素早くシートを吸着ベルトから引き剥がすことが可能となる。

次に、制御部６０は、シャッターバルブ４２、５１ｂ、５２ｂをそれぞれ遮断してから所定時間（Ｘ）が経過したか否かを判断する（ステップ５）。所定時間（Ｘ）が経過すると（ステップ４のＹｅｓ）は、シャッターバルブ４２を開ける動作を実行する。このようにすることで、印刷開始が要求されて吸引ファン６１による吸引動作を開始する際に、シャッターバルブ４２、５１ｂ、５２ｂを開ける動作を省略することができる。そして、下方吸引ファンをＯＦＦにする（ステップ７）のと同時に、給送動作中ＬＥＤ６２を消灯し（ステップ８）、ユーザーへ収容トレイ１０を開けていいことをアナウンスする。

このように、吸着搬送完了時に下方吸引エアによってシートをシート積載台への落下を促進させることで、シートの再浮上や再吸着を抑制できるとともに、シート積載台引き出し時にシートにダメージを与えず、シート積載台引き出す際の待ち時間を短縮することができる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
シート束を積載するシート積載台１１等のシート積載台と、吸引ファン６１等の吸引手段による吸引エアによって前記シート束の最上位シートを吸着し、吸着したシートを搬送する吸着ベルト２１、吸引装置２３等の吸着搬送手段とを備えたシート給送装置２００等のシート給送装置において、前記吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着するシート吸引部３０等のシート吸引部まで前記吸引手段による吸引エアを導くエアダクト４１等のエアダクトと、前記エアダクト内の前記吸引エアを遮断可能なシャッターバルブ４２等の遮断手段と、前記遮断手段による前記吸引エアの遮断動作を制御する制御部６０等の制御手段とを備え、前記制御手段が、前記吸着搬送手段による前記最上位シートの搬送終了時に、前記遮断手段によって前記吸引エアを遮断させることを特徴とする。

本態様においては、吸着搬送完了時に遮断手段によって吸引エアを遮断するため、吸着搬送完了時に、吸引手段の停止と同時に遮断手段によって吸引エアを遮断することが可能となる。これにより、遮断手段を設けていない従来のシート給送装置と比べて、吸引手段の停止動作中の吸引エアによるシートの吸引を素早く遮断することが出来るので、吸着搬送手段に吸着されたシートが吸着搬送手段から剥がれるまでの時間を短縮することができる。したがって、シート積載台引き出し時にシートにダメージを与えず、待ち時間を短縮することができる。

（態様Ｂ）
態様Ａのシート給送装置において、シート給送装置２００等の本体装置の稼働状態を表示する給送動作中ＬＥＤ６２等の稼働状態表示手段を備え、制御部６０等の前記制御手段は、エアダクト４１等の前記エアダクト内の前記吸引エアがシャッターバルブ４２等の前記遮断手段によって遮断されてから所定時間が経過した時点で、本体装置が非稼動中であることを前記稼働状態表示手段に表示させることを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、温度上昇したソレノイドなどにユーザーが触れるおそれがなく、安全である。

（態様Ｃ）
態様Ａ又はＢのシート給送装置において、前記シート積載台を昇降する昇降駆動モータ１９等の昇降手段と、前記シート束のシート搬送方向先端位置を規制する突き当て板と、前記シート束のシート先端方向からエアを吹き付けてシートを浮上させるフロント送風装置１２等の浮上送風手段と、前記送風手段により浮上したシートのシート先端側にエアを吹き付け浮上したシートを１枚ずつ分離するフロント送風装置１２等の分離送風手段とを備え、吸着ベルト２１、吸引装置２３等の前記吸着搬送手段は、前記浮上したシートの最上位シートを吸着して搬送し、シャッターバルブ４２等の前記遮断手段は、ソレノイド４３等のソレノイドと引張スプリングを用いてエアダクト４１等の前記エアダクト内の前記吸引エアを遮断し、制御部６０等の前記制御手段は、前記ソレノイドを介して前記遮断手段によって前記吸引エアを遮断させる。

（態様Ｄ）
態様Ａ～Ｃいずれか一のシート給送装置において、前記エアダクトの壁面に該エアダクトの内部と外部とを貫通するリーク穴４４等のリーク穴を備え、シャッターバルブ４２等の前記遮断手段によって前記吸引エアが遮断された時に、前記リーク穴が開放されることを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、より早く、吸着ベルトからシートを引き剥がすことができる。したがって、吸着搬送完了時に、吸着されているシートを素早くシート積載台に戻すことができる。

（態様Ｅ）
態様Ｄのシート給送装置において、シャッターバルブ４２等の前記遮断手段によって前記吸引エアが遮断されていない時に、リーク穴４４等の前記リーク穴が前記遮断手段によって塞がれ、前記遮断手段によって前記吸引エアが遮断された時に、前記遮断手段によって前記リーク穴が開放されることを特徴とする。
本態様においては、遮断手段によってリーク穴の遮断及び開放が切り替えられることで、リーク穴を遮断・開放するための専用の機構を必要としない。

（態様Ｆ）
（態様Ａ）のシート給送装置において、前記シート積載台側へ向かう下方吸引エアによってシートを吸引する下方吸引手段と、該下方吸引手段による前記下方吸引エアの通路であるエアダクト５３ａ等の下方吸引エアダクトと、該下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを開閉可能なシャッターバルブ５３ｂ等の下方吸引エア開閉手段とを備え、制御部６０等の前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記下方吸引エア開閉手段によって前記下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを開放させることを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、より早く、吸着ベルトからシートを引き剥がすことができる。したがって、吸着搬送完了時に、吸着されているシートを素早くシート積載台に戻すことができる。

（態様Ｇ）
（態様Ｆ）のシート給送装置において、前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記下方吸引手段による吸引力を高めることを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、シート積載台へのシート落下を促進させることができる。

（態様Ｈ）
（態様Ｆ）又は（態様Ｇ）のシート給送装置において、前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記シート積載台を下降させることを特徴とする。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、シート積載台を下降させ、シートを吸引エアから遠ざけることで、そのエアによる影響を抑制することができる。したがって、シート積載台へのシート落下をより促進させることができる。

（態様Ｉ）
シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段へ向けてシートを給送する給送手段とを備えた画像形成装置において、上記給送手段として、態様Ａ～Ｈいずれか一のシート給送装置を用いたことを特徴とする。
本態様においては、収容トレイ引き出し時にシートにダメージを与えず、待ち時間を短縮することができる画像形成装置を提供することができる。

（態様Ｊ）
少なくともシートに画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、画像形成装置へ向けてシートを給送するシート給送装置とを備えた画像形成システムにおいて、上記シート給送装置として、態様Ａ～Ｈいずれか一のシート給送装置を用いたことを特徴とする。
本態様においては、収容トレイ引き出し時にシートにダメージを与えず、待ち時間を短縮することができる画像形成システムを提供することができる。

１ 画像形成システム
１０ 収容トレイ
１１ シート積載台
１３ サイドフェンス
１７ 送風装置
１９ 昇降駆動モータ
２０ 給送ユニット
２１ 吸着ベルト
２３ 吸引装置
３０ シート吸引部
４１ エアダクト
４２ シャッターバルブ
４３ ソレノイド
４４ リーク穴
５１ 浮上ノズル
５１ａ エアダクト
５１ｂ シャッターバルブ
５２ 分離ノズル
５２ａ エアダクト
５２ｂ シャッターバルブ
５３ 下方吸引ノズル
５３ａ エアダクト
５３ｂ シャッターバルブ
５４ 下方吸引ファン
５５ ソレノイド
５５ａ プランジャ
５６ スプリング
５７ レバー
６０ 制御部
６１ 吸引ファン
６２ 給送動作中ＬＥＤ
１００ 画像形成装置
１０１ 作像ユニット
１０２ 感光体ドラム
１０３ 帯電器
１０４ 現像装置
１０５ クリーニング装置
１０７ 露光手段
１０８ 中間転写ベルト
２００ シート給送装置

特許第５４０２５０１号

Claims (12)

1. シート束を積載するシート積載台と、
   吸引エアを発生する吸引手段と、
   前記吸引エアによって前記シート束の最上位シートを吸着し、吸着したシートを搬送する吸着搬送手段と、
   前記吸引手段による吸引エアを前記吸着搬送手段まで導くエアダクトと、
   前記エアダクト内の前記吸引エアを遮断可能な遮断手段と、
   前記シート積載台側へ向かう下方吸引エアによってシートを吸引する下方吸引手段と、
   該下方吸引手段による前記下方吸引エアの通路である下方吸引エアダクトと、
   該下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを遮断もしくは開放する下方吸引エア開閉手段と、
   シート給送装置を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記下方吸引エア開閉手段によって前記下方吸引エアダクト内の前記下方吸引エアを開放させることを特徴とするシート給送装置。
2. 請求項１に記載のシート給送装置において、
   前記遮断手段は、前記エアダクト内に設けられたシャッターバルブと、該シャッターバルブが該エアダクトの通路を開く開状態と該エアダクトの通路を閉じる閉状態とを切り替えるソレノイドを有することを特徴とするシート給送装置。
3. 請求項１又は２に記載のシート給送装置において、
   前記シート積載台を昇降する昇降手段と、前記シート束のシート搬送方向先端位置を規制する突き当て板と、前記シート束のシート先端方向からエアを吹き付けてシートを浮上させる浮上送風手段と、前記浮上送風手段により浮上したシートのシート先端側にエアを吹き付け浮上したシートを１枚ずつ分離する分離送風手段とを備えたことを特徴とするシート給送装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一に記載のシート給送装置において、
   前記エアダクトの壁面に該エアダクトの内部と外部とを貫通するリーク穴が設けられ、前記遮断手段によって前記吸引エアが遮断された時に、前記リーク穴が開放されることを特徴とするシート給送装置。
5. 請求項４に記載のシート給送装置において、
   前記遮断手段によって前記吸引エアが遮断されていない時に、前記リーク穴が前記遮断手段によって塞がれることを特徴とするシート給送装置。
6. 請求項２に記載のシート給送装置において、
   前記エアダクトの壁面に該エアダクトの内部と外部とを貫通するリーク穴が設けられ、
   前記シャッターバルブには前記リーク穴を塞ぐ遮蔽部が設けられており、
   前記シャッターバルブが閉状態であるときは、前記遮蔽部が前記リーク穴を開放する位置にあることを特徴とするシート給送装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一に記載のシート給送装置において、
   前記制御手段が、前記吸着搬送手段による前記最上位シートの搬送終了時に、前記遮断手段によって前記吸引エアを遮断させることを特徴とするシート給送装置。
8. 請求項７に記載のシート給送装置において、
   該シート給送装置の稼働状態を示す稼働状態表示手段を備え、
   前記稼働状態表示手段は発光及び消灯が可能であり、
   前記制御手段は、前記エアダクト内の前記吸引エアが前記遮断手段によって遮断されてから所定時間が経過した時点で、前記稼働状態表示手段を消灯させることを特徴とするシート給送装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一に記載のシート給送装置において、
   前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記下方吸引手段による吸引力を高めることを特徴とするシート給送装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一に記載のシート給送装置において、
    前記制御手段は、前記吸着搬送手段によるシートの搬送終了時に、前記シート積載台を下降させることを特徴とするシート給送装置。
11. シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段へ向けてシートを給送する給送手段とを備えた画像形成装置において、
    上記給送手段として、請求項１乃至１０のいずれか一に記載のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
12. 少なくともシートに画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、画像形成装置へ向けてシートを給送するシート給送装置とを備えた画像形成システムにおいて、
    上記シート給送装置として、請求項１乃至１０のいずれか一に記載のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成システム。

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