JP2019094212A - シート給送装置、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】給送不良の発生を抑制することができる。【解決手段】シート積載台１１上に積載されているシート束Ｐに送風装置２４等のエア吹き付け手段によりエアを吹き付けて最上位シートをシート束から浮上させて給送ユニット２０等の給送手段によって給送するシート給送装置２００において、前記最上位シート近傍のシートに対して前記給送手段から離れる方向へ向かう力が作用するようにエアを吸引する下方吸引装置２５等のエア吸引手段を備え、該エア吸引手段は、空気を吸引する吸引ノズル２５ａと、負圧を発生する下方吸引ファン４２等の吸引ファンと、前記吸引ノズルと前記吸引ファンとの間を通気させる下方吸引エアチェンバー３３等の吸引ダクトとを有し、前記吸引ダクト内の通気の遮断と開放を行う下方吸引シャッター３４等の開閉機構を備える。【選択図】図４

Description

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

従来、シート積載台上に積載されているシート束にエアを吹き付けて最上位シートをシート束から離間させて給送するシート給送装置が知られている。
この種のシート給送装置として、特許文献１には、シート束にエアを吹き付けて、最上位シートを浮上させ、その最上位シートに対向する給送手段としての吸引ベルトのベルト面に吸着させて給送する装置が記載されている。この装置では、シート束にエアを吹き付けたときに、最上位シートと一緒に他のシートが吸着ベルトに吸着して重送が発生してしまうのを抑制するために、最上位シート近傍のシートに対して下方に向かう吸引力を作用させる吸引ノズルを設けている。最上位シートと一緒に他のシートが吸引ベルトに吸着したとき、シート束に吹き付けたエアは、当該他のシートを吸引ベルト側（最上シート側）へ押しつけるように作用する。特許文献１によれば、吸引ノズルのエア吸引により、当該他のシートを吸引ベルト側（最上位シート側）へ押しつける吹き付けエアの作用を失わせ、吸引ベルトに吸着する最上位シートから当該他のシートを分離させ、重送を抑制できるとされている。

しかしながら、特許文献１のシート給送装置では、エア吸引が不必要なときにエア吸引を遮断することができなかった。

上述した課題を解決するために、本発明は、シート積載台上に積載されているシート束にエア吹き付け手段によりエアを吹き付けて最上位シートをシート束から浮上させて給送手段によって給送するシート給送装置において、前記最上位シート近傍のシートに対して前記給送手段から離れる方向へ向かう力が作用するようにエアを吸引するエア吸引手段を備え、該エア吸引手段は、空気を吸引する吸引ノズルと、負圧を発生する吸引ファンと、前記吸引ノズルと前記吸引ファンとの間を通気させる吸引ダクトとを有し、前記吸引ダクト内の通気の遮断と開放を行う開閉機構を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、エア吸引が不必要なときにエア吸引を遮断することができるという優れた効果がある。

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。 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の概略説明図。 本実施形態のシート給送装置の概略側面図。 本実施形態のシート給送装置の概略正面図。 本実施形態のシート給送装置の概略斜視図。 送風装置及び下方吸引装置の概略斜視図。 下方吸引装置のおもて側から見た斜視図。 下方吸引装置の裏側から見た斜視図。 吸引シャッターの構成を説明する概略斜視図。 本実施形態のシート給送装置おける制御系の要部構成の一例を示すブロック図。 本実施形態のシート給送装置における給送動作の一例を示すフローチャート。

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１００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電子写真式やインクジェット式などの画像形成装置のうち、電子写真方式の画像形成装置を例にしてそ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のいずれかから例えば転写紙などのシートが給送される。給送されたシートは、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シートは、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）がシート上に転写される。トナー像転写後のシートは、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シートに定着される。トナー像定着後のシートは、矢印Ｃで示すように機外に排出され、排出トレイ上に排出される。

なお、片面印刷で裏面排出（フェイスダウン排出）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、排紙トレイ上に排出される。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を介してシート上に転写する。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。
図３に示すように、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、プリプレグ等を含む。プリプレグは、主に積層板や多層プリント配線板の材料として使用される。例えば、ガラスクロス、紙、不織布、アラミドクロス等の長尺基材にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を主材とする樹脂ワニスを連続的に含浸し、加熱乾燥してから切断することで、シート材に加工したものである。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、搬送手段である吸着ベルト２１及び上方吸引装置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、上搬送路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、本実施形態のシート給送装置２００の概略側面図である。図５は、同シート給送装置２００の概略正面図である。図６は、同シート給送装置２００の概略斜視図である。図７は、送風装置及び下方吸引装置の概略斜視図である。
図４に示すように、シート搬送手段としての給送ユニット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、ベルトのおもて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、上方吸引装置２３が設けられている。上方吸引装置２３は、空気の流路であるエアダクトを通じてエアを吸引する上方吸引ファンに接続されており、上方吸引装置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、収容トレイ１０には、シート束Ｐの上部に対してエアを吹き付けるエア吹き付け手段としての送風装置２４と、シート束Ｐの上部近傍のエアを吸引するエア吸引手段としての下方吸引装置２５を備える。

送風装置２４は、フロント送風装置２６とサイド送風装置２７とを有している。フロント送風装置２６は、図４及び図５に示すように、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２６には、シート束Ｐの上部のシートを浮上させる方向にエアを吹き付ける浮上ノズル２６ａ、吸着ベルト２１に向けてエアを吹き付けて吸着ベルト２１に反射して第１シートとしての最上位のシートとそれ以外のシートを下方に向けるエアを吐出する分離ノズル２６ｂが設けられている。さらに、浮上ノズル２６ａに連通する浮上エアチェンバー３１ａと分離ノズル２６ｂとに連通する分離エアチェンバー３１ｂが配置されている。浮上エアチェンバー３１ａと分離エアチェンバー３１ｂの内部には、浮上エアチェンバー３１ａと分離エアチェンバー３１ｂ内の通気を瞬間的に遮断、開放する浮上／分離シャッター３２が設けられている。

そして、浮上エアチェンバー３１ａと分離エアチェンバー３１ｂには空気を送り込む送風ファンがそれぞれ配置されている。また、浮上ノズル２６ａから図中矢印ａ１で示す向きに送風される空気をフロント浮上エア、分離ノズル２６ｂ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２７は、図６に示すように、給送方向と直角方向に相当する幅方向にシートを斜行しない状態に維持されるよう位置決めのための一対のサイドフェンス２８に設けられている。シート給送装置２００は、２つのサイドフェンス２８の両方をシートサイズにあわせて幅方向に移動させるセンター基準である。そして、サイドフェンス２８には、シート束Ｐの上部の幅方向側端部近傍に空気を突き付け、シートの浮上及び捌きを行うためのサイド送風装置２７が設けられている。

サイド送風装置２７には、シート束Ｐを捌き、浮上させる方向に空気を案内し、かつ、シートの側面における給送方向の前側に対向するよう配置されたサイド浮上ノズル前２７ａと、シートの側面における給送方向の後ろ側に対向するよう配置されたサイド浮上ノズル後２７ｂとが設けられている。これらのノズルから送風されるエアをサイド浮上エアと呼ぶ。このサイド浮上エアは、各サイドフェンス２８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２６とサイド送風装置２７との各ノズルから吹き付けられた空気により、シート束Ｐの上部のシートが浮上する。また、収容トレイ１０には、図６に示すように、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２９を設けている。

下方吸引装置２５は、図４、図５及び図７に示すように、シート束Ｐの上部における先端の近傍の空気を下方に吸引して負圧を発生させ、吸着ベルトから離れる方向へ向かう力を作用させるものである。この下方吸引装置２５には、シート束Ｐの上部における先端の近傍の空気を下方に吸引する下方吸引ノズル２５ａ、その下方吸引ノズル２５ａと連通する下方吸引エアチェンバー３３が配置されている。その下方吸引エアチェンバー３はエアを吸引する吸引手段である下方吸引ファン４２を備えている。また、下方吸引エアチェンバー３３の内部には、下方吸引エアチェンバー３３内の通気の遮断／開放を瞬間的に切り替える開閉機構としての下方吸引シャッター３４が設けられている。

シート給送装置２００は、図７に示すように、吸着ベルトに対して給送方向の上流側に、最上位シートの上面の高さを検出するためのシート高さ検知手段であるシート上面センサ４１を備えている。

そして、シート給送装置２００では、給送によって枚数が減少する収容トレイ内の最上位シートの上面と吸着ベルトの下面との距離を一定の範囲内とする必要がある。このため、シート上面センサ４１によって最上位シートの上面の高さを検出し、このシート上面センサ４１の検出信号に基づいて、収容トレイの底板を上下に移動させる昇降機構の駆動源である底板昇降モータの駆動を制御する。これにより、底板の高さを調節し、底板上に載置されたシート束の最上位シートの上面と吸着ベルトの下面との距離が一定の範囲内となるように制御することができる。

また、シート上面センサ４１で検知しているシート積載台の高さ方向の停止位置の精度を以下の理由で向上させることができる（図７参照）。つまり、シート積載台を昇降させるときの停止位置の検知をシート上面センサ４１とシートの上面で行っており、エアがシート間に入ってシートが浮いていると正確な上面の検知が行えない。そこで、フロント浮上エアと分離エアをシャッターで閉じ、シートを落下させることで、最上位シートの正確な上面高さの検知が可能となる。なお、シート上面センサ４１は吸着ベルトに対して給送方向の上流側以外に、給送方向に対し直交する側面側にあってもよく、複数個設けてもよい。

図８は、下方吸引装置２５のおもて側から見た斜視図である。図９は、下方吸引装置２５の裏側から見た斜視図である。図１０は、下方吸引シャッター３４の構成を説明する概略斜視図である。
図８、図９及び図１０に示すように、下方吸引ノズル２５ａは下方吸引ファン４２により発生された負圧によってシート束の上部における先端の近傍を負圧にするよう当該近傍の空気を下方に吸引する。この下方吸引ノズル２５ａは、浮上ノズル２６ａと分離ノズル２６ｂの間に２個配置している。また、下方吸引ノズル２５ａは、高さ方向で最上位のシート以降に給送するシートの先端にあたってそのシートの給送を規制するよう配置され、２枚目のシート（他のシート）の先端を押さえて１枚目のシート（最上位シート）との重送を抑制する塞ぎ止板としての機能も併せ持っている。２枚目のシートが１枚目のシートと連れ送りそうとなった場合でも、下方吸引ノズル２５ａの先端が２枚目のシートの先端にあたり重送を抑制することができる。

さらに、下方吸引ノズル２５ａの先端は、高さ方向で最上位のシートに近い位置を吸引するよう配置されている。これにより、最上位シートに近いほうを吸引すると分離効果が高まるので、吸着ベルトとの隙間を比較的小さくしたほうが有効であるが、最上位シートが通る隙間も必要になるため、吸着ベルトとの隙間は１〜３［ｍｍ］程度が好ましい。その隙間は、調整手段としての取り付けネジで下方吸引ノズル２５ａの高さで調整する。また、下方吸引ノズル２５ａの先端は、側面と上面がシートに接触するため摩耗が発生して劣化するおそれがある。そこで、下方吸引ノズル２５ａの先端における側面や上面には金属メッキ等の摩耗低減の表面処理を施すことで劣化を抑え、製品の寿命を延ばすことができる。

下方吸引ノズル２５ａによる吸引においては、下方吸引シャッター３４はソレノイド３６の引張シャフトが図１０中矢印ｂ１で示す方向に往復移動することで開放と遮断を切り替える。下方吸引シャッター３４は、引張シャフト３５を介してソレノイド３６と接続しており、後述する制御部６０により制御されるソレノイド３６のＯＦＦ／ＯＮによって、下方吸引エアチェンバー３３内の吸引エアの遮断／開放が切り替えられる。詳しくは、下方吸引シャッター３４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、下方吸引シャッター３４がスプリング３７で引っ張られている状態となる。その結果、エア吸引方向に対し水平に下方吸引シャッター３４が配置されている遮断状態となる。

一方、ソレノイド３６が通電状態でソレノイド吸引力は作用して完全に吸引した状態、すなわち、ＯＮ状態では、下方吸引シャッター３４がソレノイド側へスライドして下方吸引ファン４２による下方吸引エアが下方吸引エアチェンバー内での通気を開く開放状態となる。この状態で下方吸引ファン４２を駆動させることで、下方吸引ノズル２５ａから図９中矢印ａ３で示す向きに下方吸引エアが流れ、図９中矢印ａ４で示す方向に排出する。

次に、本実施形態の給送制御について説明する。
図１１は、本実施形態のシート給送装置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１１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、吸着ベルトにシートを吸着するための負圧を発生するベルト吸着ファン６１、フロント送風装置及びサイド送風装置のそれぞれに向けて空気を送風する送風ファン６２、サイド浮上エア用シャッターを動作させるソレノイド６３、フロント浮上エア用シャッターを動作させるソレノイド６４、分離エア用シャッターを動作させるソレノイド６５、上方吸引シャッターを動作させるソレノイド６６、下方吸引シャッターを動作させるソレノイド３６、シート束Ｐの上部近傍の空気を吸引する下方吸引装置の下方吸引ファン４２や吸着ベルト２１が接続されている。

次に、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１２は、本実施形態のシート給送装置２００における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（図４参照）。すると、シート給送装置２００の制御部６０に給送指示や、収容トレイのシート積載台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（図１１参照）。制御部６０は、給送指示を受信したら、吸着ベルトを停止した状態で、サイド浮上エア、フロント浮上エア、分離エア、上方吸引エアや下方吸引エアの各シャッターが初期状態であるか確認し、初期状態でないシャッターがあれば、初期状態にする（Ｓ１）。サイド浮上エア、フロント浮上エア、分離エア、上方吸引エアの各シャッターの初期状態は「開放（開状態）」であり、一方、下方吸引エアの初期状態は、「閉鎖（閉状態）」である。後述するように、各シャッターを初期状態にしてから、給送動作を終了するので、通常、給送動作開始時は、各シャッターは、初期状態となっている。

次に制御部６０は、サイド浮上エア、フロント浮上エアや分離エアの各送風ファン、上方吸引エアのベルト吸着ファンや下方吸引エアの下方吸引ファンを動作させる。そして、５秒間の予備サバキ動作を実行する（Ｓ２）。本実施形態では、予備サバキ動作は、５秒であるが、これに限られず、装置の構成により適宜設定すればよい。

この予備サバキ動作時は、サイド浮上エア、フロント浮上エアの各シャッターが開放されている。よって、シート束Ｐの上部の両側や先端側にサイド浮上エアやフロント浮上エアが吹き付けられ、シート束Ｐの上部のうち、最上位シートの１枚目シート、２枚目シート以降の数枚が浮上する。また、予備サバキ動作では、分離エアのシャッターも開放されているため、分離エアにより１枚目シートと２枚目シート以降のシートとが分離される。さらに、予備サバキ動作では、上方吸引エアのシャッターも開放されているので、浮上した一枚目シートが、吸着ベルトに吸着される。

予備サバキ動作が終了したら（各ファンの動作を開始して５秒経過したら）、吸着ベルトを回転させて１枚目のシートを給送する。このとき、第２シートとしての２枚目のシートが過剰に浮上したり挙動を乱したりして１枚目のシートに接触すると、１枚目シートとともにシート束から搬送されるおそれがある。そこで、本実施形態では、予備サバキ動作が完了したら、フロント浮上エアと分離エアのシャッターを閉鎖し、浮上している２枚目のシートを落下させて１枚目のシートに接触しないようにして重送を抑制する（Ｓ３）。さらに、下方吸引エアのシャッターを開放して下方吸引を開始する（Ｓ４）。予備サバキ動作が完了するまでは、下方吸引エアのシャッターを閉じている。これにより、予備サバキ動作において、下方吸引エアによって妨げられることなく１枚目シートを吸着ベルトに良好に吸着させることができる。以上により、２枚目シートの重送が抑制され、かつ、予備サバキ動作において、１枚目シートの浮上や吸着ベルトへの吸着を下方吸引エアによって妨げられることなく良好に一枚目シートを吸着ベルトへ吸着させることができる。そして、給送モータの駆動を開始し、１枚目のシートが吸着した吸着ベルトを回転させることで給送を開始する（Ｓ５）。

給送開始から所定時間が経過したら（一枚目シートの先端が、吸着ベルト下流の所定の次工程（例えば、搬送ローラ対）へ給送されたら）、上方吸引エアのシャッターを閉鎖し、吸着ベルトに吸着している一枚目シート離す（ＳＳ６）。また、給送モータの駆動を止めて吸着ベルトを停止させる（Ｓ７）。

次に、制御部は、給送するシートがあるか否かを判断する（Ｓ８）。給送するシートがある場合（Ｓ８のＹＥＳ）、フロント浮上エアのシャッターを開放して、シート束Ｐの上部の先端側へのフロント浮上エアの吹き付けを再開するとともに、分離エアのシャッターを開放して、分離エアの吹き付けを再開する（Ｓ９）。

次に、制御部は、下方吸引エアのシャッターを閉鎖して、下方吸引エアによる次に給送される２枚目シートの浮上の妨げを防止する。次に、上方吸引ファンのシャッターを開放して吸着ベルトへのシート吸着を再開する（Ｓ１１）。これにより、２枚目シートを、良好に吸着ベルトに吸着させることができる。そして、Ｓ３〜Ｓ８の処理を行い、シートの給送を行なう。

Ｓ８において、給送するシートが設定枚数に達するまで、Ｓ３〜Ｓ１１を繰り返し、給送するシートが設定枚数に達し、次の給送がない場合は（Ｓ８のＮＯ）、各シャッターを初期状態（Ｓ１２）にした後、各ファンの動作を停止して給送動作を終了する。

なお、以上の給送動作において、Ｓ３においてフロント浮上エアのシャッターと分離エアのシャッターを閉じるのにあわせて、Ｓ４において閉じている下方吸引エアのシャッターを開放している。それにより、下方吸引エアにより１枚目シートの前方からエアを吸引して負圧が発生する。その結果、２枚目シートの落下速度を加速させて重送を抑制できる。また、２枚目シートの給送動作として、フロント浮上エアと分離エアを再度吹き付けしてその２枚目シートを浮上させて吸着ベルトで吸着を行うが、生産性を上げるため、予備サバキ動作とは異なり上方吸引エアのシャッター開放後、直ぐに（５秒待たずに）Ｓ３以降の動作を実行する。このときに下方吸引エアのシャッターを開放していると、２枚目の再浮上動作に時間がかかり吸着ベルトに良好に吸着されていないまま給送されるおそれがあり、不良給送になるおそれがある。そこで、Ｓ１０において下方吸引シャッターを閉じて下方吸引エアを停止することで、２枚目シートの再浮上速度を加速させて２枚目シートをすばやく吸着ベルトに良好に吸着させることできる。これにより、上方吸引エアのシャッター開放後、直ぐに（５秒待たずに）Ｓ３以降の動作を実行しても、良好に２枚目以降のシートを吸着ベルトに吸着させることができ、２枚目シート以降の給送不良を抑制できる。

また、２枚目シートの再浮上動作でフロント浮上エアのシャッターや分離エアのシャッターを開放した直後は、２枚目シートが跳ね上がって搬送中の１枚目シートに接触して連れ送り重送の発生の原因となる。そこで、本実施形態では、Ｓ９、Ｓ１０に示すように、フロント浮上エアのシャッターを開放してから例えば５０［ｍｓ］〜１５０［ｍｓ］経過後に下方吸引エアのシャッターを閉じている。これにより、跳ねあがろうとする２枚目シートを下方吸引エアにより下方へ吸引することができ、その２枚目シートが搬送中の１枚目シートに接触するのを抑制できる。よって、連れ送り重送を抑制することができる。

このように、シートを吸着ベルトに吸着させるときは下方吸引エアのシャッターを閉じてそのシートへの吸引力の作用を停止させることで、シートの浮上を良好に行うことができる。したがって、シートの給送不良の発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、切替手段として、ソレノイドを無通電状態又は通電状態に切り替えることでシャッターをスライドさせ、エアの遮断または開放を切り替える機構を例として説明したがこれに限定するものではない。例えばバタフライバルブと呼ばれ、円筒状の通気路の中に通気路内径と等しい径をもつ円板状の弁体を設け、それを直径軸のまわりに軸回転させて通気路内の遮断又は開放を切り替える機構のものでもよい。あるいは、可撓性樹脂等で通気路を形成し、その通気路を外部より押圧して通気路を押し潰すことで通気路内の通気を遮断したり、その押圧を解除して通気路内の通気を開放したりする構成のものでもよい。給送手段として、負圧によりシートを給送ベルトに吸着させる構成を用いたがこれに限定するものではなく、静電気を利用してシートを給送ベルトに静電吸着させる構成のものでもよい。

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）
シート積載台１１上に積載されているシート束Ｐに送風装置２４等のエア吹き付け手段によりエアを吹き付けて最上位シートをシート束から離間させて給送ユニット２０等の給送手段によって給送するシート給送装置２００において、前記最上位シート近傍のシートに対して前記給送手段から離れる方向へ向かう力が作用するようにエアを吸引する下方吸引装置２５等のエア吸引手段を備え、該エア吸引手段は、空気を吸引する下方吸引ノズル２５ａ等の吸引ノズルと、負圧を発生する下方吸引ファン４２等の吸引ファンと、前記吸引ノズルと前記吸引ファンとの間を通気させる下方吸引エアチェンバー３３等の吸引ダクトとを有し、前記吸引ダクト内の通気の遮断と開放を行う下方吸引シャッター３４等の開閉機構を備えることを特徴とする。
上述した特許文献１では、エア吸引が不必要なときにエア吸引を遮断することができない。その結果、例えば、以下のような問題が生じるおそれがあった。すなわち、吸引ノズルのエア吸引によって、エアの吹き付けにより最上位シートをシート束から浮上させる際の吹き付けエアの作用も阻害されてしまう。その結果、最上位シートが吸引ベルトに吸着されるまでに時間がかかってシートの給送遅れが生じたり、最上位シートが吸引ベルトに吸着されずにシートの不給送が生じたりするという問題が生じるおそれである。
本態様においては、開閉機構によって吸引ダクト内の通気を遮断することが可能となる。これにより、エア吸引が不必要なときにエア吸引を遮断することができる。よって、例えばエア吹き付け手段によりエアを吹き付けるエア吹き付け期間内に、エア吸引手段によるエア吸引動作が停止するエア吸引停止期間が設けられる。このエア吸引停止期間では、最上位シートをシート束から離間させる吹き付けエアの作用が阻害されない。したがって、エア吸引動作によって阻害されることなく、最上位シートをシート束から離間させることができ、エア吸引動作によるシートの給送遅れやシートの不給送を抑制することができる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記開閉機構による前記吸引ダクト内の遮断と開放を切り替える制御を行う制御部６０等の制御手段を備え、該制御手段は、前記エア吹き付け手段によるエアを吹き付けているとき、前記吸引ダクト内の通気を遮断する期間を設けるよう前記開閉機構を制御し、前記エア吹き付け手段によるエアの吹き付けを停止しているとき、前記吸引ダクト内の通気を開放する期間を設けるよう前記開閉機構を制御することを特徴とする。
本態様によれば、エア吸引が停止される期間では、最上位シートをシート束から離間させる吹き付けエアの作用が阻害されない。エア吸引を行う期間では、吸引ベルトに吸着する最上位シートから他のシートを分離させ、重送を抑制できる。したがって、エア吸引動作によって阻害されることなく、最上位シートをシート束から離間させることができ、エア吸引動作によるシートの給送遅れやシートの不給送を抑制することができる。

（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記制御手段は、前記エア吹き付け手段によるエアの吹き付けを停止してから所定時間経過後に、前記吸引ダクト内の通気を開放するよう前記開閉機構を制御することを特徴とする。
本態様によれば、給送手段から離れる方向へ向かう力の作用の停止を所定時間遅らせることで、過剰に浮上したシートを給送手段から離れる方向へ向かう力の作用によりシート積載台側へ吸引してシートが過剰に浮上するのを確実に抑制し、給送不良の発生を抑制することができる。

（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）において、前記吸引ノズルは、前記吸引ノズルの先端が高さ方向で最上位シート以降に給送する前記シートの先端に当たり、当該シートの給送を規制するよう配置されていることを特徴とする。
本態様によれば、シートが吸引ノズルの先端に引っ掛かって給送不良が生じる不具合を軽減することができる。

（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）において、前記吸引ノズルの先端は、前記吸引ノズルが高さ方向で最上位の前記シートに近い位置を吸引するよう配置されていることを特徴とする。
本態様によれば、吸引ノズルで最上位シートに近い部分を吸引することで他のシートとの分離の効果が高まる。また、最上位シートに接近した他のシートを早く吸引してそのシートから早く離すことで、重送を短時間に抑制でき、１枚ずつの給送を高速に行うことができる。

（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記吸引ノズルの高さ方向の位置を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
本態様によれば、吸引位置を調整することが可能となり、吸引位置を調整して装置のバラツキを軽減する。

（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、少なくとも前記吸引ノズルに前記シートがあたる部分には、摩耗低減の表面処理を施すことを特徴とする。
本態様によれば、吸引ノズルの劣化を抑え、装置の寿命を延ばすことができる。

（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、前記シート束の最上位の位置を検知するシート上面センサ４１等のシート面センサを前記吸引ノズル近傍に配置することを特徴とする。
本態様によれば、シート積載台を昇降させるときの停止位置の検知をシート面センサとシートの上面で行っていると、エアがシート間に入ってシートが浮いていると正確な上面の検知が行えない。そこで、吸引ノズルによる吸引力の作用により、シート束の最上位シートをシート束側に落下させることでシート束の最上位シートの上面高さの検知を正確に行うことができる。

（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１００において、上記給送手段として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかのシート給送装置を用いたことを特徴とする。
本態様によれば、給送不良の発生を抑制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１００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２００とを備えた画像形成システム１において、上記シート給送装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかのシート給送装置を用いたことを特徴とする。
本態様によれば、給送不良の発生を抑制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
２０ ：給送ユニット
２１ ：吸着ベルト
２２ａ ：張架ローラ
２２ｂ ：張架ローラ
２３ ：上方吸引装置
２４ ：送風装置
２５ ：下方吸引装置
２５ａ ：下方吸引ノズル
２６ ：フロント送風装置
２６ａ ：浮上ノズル
２６ｂ ：分離ノズル
２７ ：サイド送風装置
２７ａ ：サイド浮上ノズル前
２７ｂ ：サイド浮上ノズル後
２８ ：サイドフェンス
２９ ：エンドフェンス
３１ａ ：浮上エアチェンバー
３１ｂ ：分離エアチェンバー
３２ ：浮上／分離シャッター
３３ ：下方吸引エアチェンバー
３４ ：下方吸引シャッター
３５ ：引張シャフト
３６ ：ソレノイド
３７ ：スプリング
４１ ：シート上面センサ
４２ ：下方吸引ファン
６０ ：制御部
６１ ：ベルト吸着ファン
６２ ：送風ファン
６３ ：ソレノイド
６４ ：ソレノイド
６５ ：ソレノイド
８０ ：出口ローラ対
８１ ：上搬送路
８２ ：下搬送路
１００ ：画像形成装置
１０１ ：作像ユニット
１０１Ｃ ：作像ユニット
１０１Ｋ ：作像ユニット
１０１Ｍ ：作像ユニット
１０１Ｙ ：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
１０６ ：転写ローラ
１０７ ：露光手段
１０８ ：中間転写ベルト
１０９ ：二次転写ローラ
１１１ ：レジストローラ
１１２ ：搬送ベルト
１１３ ：定着装置
１１４ ：給送部
１１４ａ ：収容トレイ
１１５ ：シート反転部
１１６ ：両面反転部
１１７ ：再給送路
１１８ ：切替爪
１１９ ：切替爪
１２０ ：トナーボトルセット部
１２１ ：色トナーボトル
１２２ ：表示部
１２３ ：操作パネル
１２４ ：操作部
１２５ ：開口
１２６ ：搬送手段
２００ ：シート給送装置
Ｐ ：シート束

特開２０１１−１６２３２１号公報

Claims (10)

1. シート積載台上に積載されているシート束にエア吹き付け手段によりエアを吹き付けて最上位シートをシート束から浮上させて給送手段によって給送するシート給送装置において、
   前記最上位シート近傍のシートに対して前記給送手段から離れる方向へ向かう力が作用するようにエアを吸引するエア吸引手段を備え、
   該エア吸引手段は、空気を吸引する吸引ノズルと、負圧を発生する吸引ファンと、前記吸引ノズルと前記吸引ファンとの間を通気させる吸引ダクトとを有し、前記吸引ダクト内の通気の遮断と開放を行う開閉機構を備え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、
   前記開閉機構による前記吸引ダクト内の遮断と開放を切り替える制御を行う制御手段を備え、
   該制御手段は、前記エア吹き付け手段によるエアを吹き付けているとき、前記吸引ダクト内の通気を遮断する期間を設けるよう前記開閉機構を制御し、前記エア吹き付け手段によるエアの吹き付けを停止しているとき、前記吸引ダクト内の通気を開放する期間を設けるよう前記開閉機構を制御することを特徴とするシート給送装置。
3. 請求項２に記載のシート給送装置において、
   前記制御手段は、前記エア吹き付け手段によるエアの吹き付けを停止してから所定時間経過後に、前記吸引ダクト内の通気を開放するよう前記開閉機構を制御する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１項に記載のシート給送装置において、
   前記吸引ノズルは、前記吸引ノズルの先端が高さ方向で前記最上位シート以降に給送する前記シートの先端にあたり、当該シートの給送を規制するよう配置されていることを特徴とするシート給送装置。
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において、
   前記吸引ノズルの先端は、前記吸引ノズルが高さ方向で前記最上位シートに近い位置を吸引するよう配置されていることを特徴とするシート給送装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置において、
   前記吸引ノズルの高さ方向の位置を調整する調整手段を備え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１項に記載のシート給送装置において、
   少なくとも前記吸引ノズルに前記シートがあたる部分には、摩耗低減の表面処理を施すことを特徴とするシート給送装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置において、
   前記シート束の最上位の位置を検知するシート面センサを前記吸引ノズル近傍に配置することを特徴とするシート給送装置。
9. 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８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。
10. 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８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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