JP4154299B2 - シート給送装置 - Google Patents

Description

本発明は、給送すべきシートに対し温風を送風するシート給送装置に関する。

複写機等の画像形成装置に装着される給紙ペーパーデッキ内の用紙に温風を吹き付けて用紙を捌く構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これらの提案例では、基本的に、エアヒータの温調制御動作と用紙捌き動作（例えば、ファン回転開始＋スイングシャッターモータ回転開始）とを同時に開始している。即ち、エアヒータの温調制御開始と同時にファンが回転を開始する。
特開２００１−０４８３６６号公報

この為、エアヒータ温度即ち温風温度が所定の値になるまでに時間が掛かり、捌き動作を終了して給紙動作が可能となるまでの時間が遅い、その結果、装置全体のパフォーマンスが低下する、と言う欠点がある。

又、上記従来例の欠点を避ける為、エアヒータ温度が所定の値に達しない内に捌き動作を開始する構成も考えられるが、この場合は温風温度が充分に上がらないうちに捌き動作（エアアシスト動作）が開始されるので捌きが不十分に成る欠点がある。

一般的に、ペーパーデッキ内の用紙に温風を吹き付けて用紙を捌くエアアシスト構成においては、用紙を確実に捌く為には、所定温度以上の温風を所定値時間以上吹き付ける事が必要であり、所定温度未満の風を吹き付けても用紙の捌きには殆ど効果がない。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、シートを積載する積載手段と、前記積載手段に積載されたシートを給送する給送手段と、前記積載手段に積載されたシートに対して送風するファンと、前記ファンにより送風される空気を温めるヒータと、前記ヒータを目標温度にするための温度制御を開始した後の所定タイミングにおいて前記ファンによる送風を開始させる制御手段と、を有することを特徴とするシート給送装置を提供するものである。

また、請求項２記載の発明は、前記ヒータの温度を検知するヒータ温度検知手段を有し、前記制御手段は、前記ヒータ温度検知手段が第１所定温度以上の温度を検知したことに応じて前記ファンによる送風を開始させることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置を提供するものである。

更に、請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記ファンによる送風を開始した後、前記ファンにより送風される空気の温度が第２所定温度に達するタイミングから所定時間が経過した後に、前記給送手段によるシートの給送を開始させることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置を提供するものである。

また、請求項４記載の発明は、前記制御手段は、前記積載手段に積載されたシートに関する情報に基づいて前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置を提供するものである。

更に、請求項５記載の発明は、前記シートに関する情報は、シートの種類、厚さ、密度、及びサイズの少なくとも１つであることを特徴とする請求項４記載のシート給送装置を提供するものである。

また、請求項６記載の発明は、前記制御手段は、前記シート給送装置の環境情報に基づいて前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置を提供するものである。

更に、請求項７記載の発明は、前記シート給送装置の環境情報は、温度及び湿度の少なくとも１つであることを特徴とする請求項６記載のシート給送装置を提供するものである。

本発明によれば、ヒータを目標温度にするための温度制御を開始した後の所定タイミングにおいてファンによる送風を開始させるので、短時間でシートの確実な捌きを行うことが可能となる

（実施形態１）
図１において、画像形成装置１はペーパーデッキ４から供給された用紙７に画像形成を行う。ピックアップローラ５は回転することにより、用紙７の最上紙を画像形成装置１へ向けて給送する。

用紙検知センサ８は、用紙７の厚さ、密度、及びサイズを検知して、コントローラ１６に情報を送る。用紙検知センサ８の検知のほかに、用紙に関する情報を画像形成装置１の操作部などからユーザーが入力することもできる。

温度検知センサ９、湿度検知センサ１０はペーパーデッキ４内部の温度と湿度を検知し、この情報をコントローラ１６に送る。

１１はファンで、最上紙付近に温風を吹き付けて用紙７を捌き、コート紙などで発生しやすい用紙の重送を防止する。スイングシャッター１９は、例えば上下方向に往復で移動し、ファン１１からの温風を一部遮ったり通過させたりする事で用紙７を捌く。スイングシャッター１９は、スイングモータ（不図示）により駆動される。

ダクト１３は、内部にエアヒータ１４を有し、この実施例の場合、下方向から吸気し、エアヒータ１４で温められた空気がファン１１により排気される。

１４はエアヒータで、コントローラ１６によりＡＣ電圧１８がＳＳＲ１７のオンオフ制御を介して供給され、例えばエアヒータ１４に含まれる抵抗体が発熱することにより、ダクト１３の下部から吸気された空気を温める。

エアヒータ温度検知センサ１５はエアヒータ１４に接触し、エアヒータ１４の温度に関する情報をコントローラ１６に送る。コントローラ１６は、エアヒータ温度検知センサ１５からの情報に基づいて、ＡＣ電圧１８とＳＳＲ１７のオンオフ制御を介して、エアヒータ１４の温度が一定値になる様に、温調制御を行う。

上記構成において、エアヒータ１４が温調を開始し、用紙７を捌いて、ピックアップローラ５が給紙を開始するまでの動作に関して以下説明する。図６にコントローラ１６の制御フローチャートを示す。

先ず、温度検知センサ９、湿度検知センサ１０からコントローラ１６に送られた温度情報及び湿度情報と、用紙検知センサ８からコントローラ１６に送られた（Ｓ６１）、用紙の種類、厚さ、密度、サイズに関する情報とに基づいて、最適な目標エアヒータ温度を決定する。コントローラ１６は図５に示すチャートに対応する判断フローを実行するプログラムに基づいて目標エアヒータ温度を決定する（Ｓ６２）。

例えば、用紙検知センサ８がコート紙を、温度検知センサ９が２５℃、湿度検知センサ１０が７０％を示していたとする。その場合は、コントローラ１６は最適な目標エアヒータ温度を９０℃と決定する。

コントローラ１６がエアヒータ１４を温調する場合は、エアヒータ温度検知センサ１５からの情報が９０℃未満の場合は、ＳＳＲ１７をオンしてエアヒータ１４に通電して温度を上昇させ、９０℃以上の場合は、ＳＳＲ１７をオフしてエアヒータ１４に対する通電をしない。

この先の動作は図２を用いて説明する。図２（ｂ）に本実施形態の動作を示す。横軸は時間、縦軸は温度で、エアヒータ１４の温度（＝エアヒータ温度検知センサ１５の出力）と温風温度を示している。図２における矢印はトリガ関係を示している。

温風温度とは図１におけるＡ点での風の温度である。本実施形態では、Ａ点に温度検知センサを設けていないが、エアヒータ１４の温度が図２（ｂ）のような曲線になっているときのＡ点の温風温度の様子を示している。

まず、コントローラ１６は、Ｔ＝０でエアヒータ１４の温調を開始する。Ｔ＝０ではファン１１は回さず、スイングシャッター１９も動作させない。

これにより、エアヒータ温度検知センサ１５により検知されるエアヒータ１４の温度は上昇し、Ｔ＝Ｔ１にてエアヒータ目標温度に達する。エアヒータ目標温度に達した時刻Ｔ＝Ｔ１に（Ｓ６３）、コントローラ１６はファン１１の回転を開始させる（Ｓ６４）が、スイングシャッター１９は動作させない。

これにより、温風温度は上昇し、時刻Ｔ＝Ｔ２にて温風最終温度に達する。ここで初めてコントローラ１６はスイングシャッター１９を動作させ、温風最終温度の風が用紙７の最上紙付近に吹き付けられて、用紙が捌かれる。Ｔ１からＴ２までの間、ヒータ温度はオーバーシュート／アンダーシュートするが、実際にはＴ１からＴ２までの時間は短いので、問題無い。

従って、時刻Ｔ＝Ｔ２から用紙の捌き動作が開始される。このときの温風温度は温風最終温度であり、捌き動作の最初から所定値温度の温風になっている。

この所定値温度の温風を吹き付けた場合の捌きに必要な時間はＴＳとなる。即ち時刻Ｔ＝Ｔ２からＴＳ時間だけ経過した時刻Ｔ＝Ｔ３で捌き動作は完了することとなり、時刻Ｔ＝Ｔ３から給紙動作（ピックアップローラ５を回転させる）を始める事が可能である。

ペーパーデッキ内の用紙に温風を吹き付けて用紙を捌くエアアシストにおいては、用紙を確実に捌く為には、所定温度以上の温風を所定時間ＴＳ以上吹き付ける事が必要であり、所定値温度以下の風を吹き付けても用紙の捌きには殆ど効果がない。

ここで、本実施形態とは異なり、エアヒータ１４の温調の開始とともにファン１１の回転を開始させた場合の様子を図２（ａ）を用いて説明する。Ｔ＝０でエアヒータ１４の温調制御が開始され、それと同時にファン１１の回転が開始される。このときスイングシャッター１９は動作させないものとする。

すると、ヒータ温度、温風温度の上昇速度が本実施形態図２（ｂ）よりも遅く、ヒータ温度がエアヒータ目標温度に達するのは時刻Ｔ＝Ｔ２よりも遅れた時刻Ｔ＝Ｔ４になってからである。

そして、時刻Ｔ＝Ｔ４からスイングシャッター１９を動作させ、やっと本来の捌き動作が可能となるので、捌き動作が完了するのは時刻Ｔ＝Ｔ４からＴＳ時間経過した時刻Ｔ＝Ｔ５となる。時刻Ｔ＝Ｔ５で初めて、給紙動作が可能となるので、本実施形態と比較して給紙可能となる時間が遅く、装置全体の生産性の向上が望めない。

又、ヒータ温度が目標温度に達しない内に捌き動作を開始する方法、時刻Ｔ＝Ｔ４からスイングシャッター１９を動作させるのではなく、Ｔ＝０（又はＴ＝０〜Ｔ４の間のどこかで）からスイングシャッター１９を動作させる方法が考えられるが、この方法は温風温度が充分に上がらないうちに捌き動作が開始されてしまうので、捌きが不十分である。

前述したように、一般的に、ペーパーデッキ内の用紙に温風を吹き付けて用紙を捌くエアアシストにおいては、用紙を確実に捌く為には、所定値温度以上の温風を所定時間ＴＳ以上吹き付ける事が必要であり、所定値温度以下の風を吹き付けても用紙の捌きには殆ど効果がない。

従って、前述したような本実施形態のように制御することにより、最短時間で用紙の確実な捌きを行うことが可能となる。

つまり、エアヒータが所定温度以上になってから、又はエアヒータが所定温度以上になってから一定時間経過した後に、エアアシスト動作（ファン回転及びスイングシャッターモータ回転）を開始するので、より早く所定温度の温風を作る事ができ、より早く捌き動作を終了して給紙可能な状態にする事が出来る。

（実施形態２）
第２の実施形態を図３に示す。主に実施形態１との相違点に関して説明する。実施形態２では、実施形態１のＡ点に、温風温度検知センサ１２を有している。温風温度検知センサ１２は、温風の温度に関する情報をコントローラ１６に送る。実施形態１では、捌き動作開始のタイミングを、ヒータ温度検知で行っていたが、実施形態２では、温風温度検知センサ１２からの値で行う。

以上の動作の時間的な説明を図４に示した。基本的には図２と同じであるが、捌き動作開始のトリガは、エアヒータ温度検知センサ１５により検知されたヒータ温度ではなく温風温度検知センサ１２により検知された温風温度である。これにより、最上紙に吹き付ける風の温度の精度が向上し、捌き時間の管理などを正確に行う事が出来、全体の捌き性能を更に向上させる事が可能である。

本発明の第１実施形態のペーパーデッキを示す図である。 第１実施形態によらない場合（ａ）及び第１実施形態による場合（ｂ）のヒータ温度及び温風温度を示す図である。 本発明の第２実施形態のペーパーデッキを示す図である。 第２実施形態によらない場合（ａ）及び第２実施形態による場合（ｂ）のヒータ温度及び温風温度を示す図である。 エアヒータ１４の目標温度決定のためのチャートを示す図である。 コントローラ１６の制御フローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
４ ペーパーデッキ
５ ピックアップローラ
７ 用紙
１１ ファン
１３ ダクト
１４ エアヒータ
１５ エアヒータ温度検知センサ
１６ コントローラ

Claims (7)

1. シートを積載する積載手段と、
   前記積載手段に積載されたシートを給送する給送手段と、
   前記積載手段に積載されたシートに対して送風するファンと、
   前記ファンにより送風される空気を温めるヒータと、
   前記ヒータを目標温度にするための温度制御を開始した後の所定タイミングにおいて前記ファンによる送風を開始させる制御手段と、
   を有することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記ヒータの温度を検知するヒータ温度検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記ヒータ温度検知手段が第１所定温度以上の温度を検知したことに応じて前記ファンによる送風を開始させることを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
3. 前記制御手段は、前記ファンによる送風を開始した後、前記ファンにより送風される空気の温度が第２所定温度に達するタイミングから所定時間が経過した後に、前記給送手段によるシートの給送を開始させることを特徴とする請求項２記載のシート給送装置。
4. 前記制御手段は、前記積載手段に積載されたシートに関する情報に基づいて前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
5. 前記シートに関する情報は、シートの種類、厚さ、密度、及びサイズの少なくとも１つであることを特徴とする請求項４記載のシート給送装置。
6. 前記制御手段は、前記シート給送装置の環境情報に基づいて前記目標温度を決定することを特徴とする請求項１記載のシート給送装置。
7. 前記シート給送装置の環境情報は、温度及び湿度の少なくとも１つであることを特徴とする請求項６記載のシート給送装置。
   

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