JP7484469B2 - シート給送装置及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置によって画像形成された複数の用紙間に、表紙や合紙等を挿入するシート給送装置、およびそれを用いた画像形成システムに関する。

従来、画像形成装置と、画像形成装置の下流側に接続されたシート給送装置と、シート給送装置の下流側に接続されたシート後処置装置と、を備える画像形成システムがある。この画像形成システムは、画像形成装置によって画像を形成された複数の出力シートの間に、シート給送装置から表紙や合紙となる挿入シートを挿入して、出力シートと挿入シートとを含んだシート束を作成し、用紙後処理装置によってそのシート束に対して所定の後処理を行うことで、冊子を作成するものである。

この出力シートは、画像形成装置の給紙トレイに収納されている。出力シートは、給紙トレイから、所定の間隔で１枚ずつ、画像形成装置の画像形成部へと給送される。画像形成部で画像を形成された出力シートは、１枚ずつシート給送装置へと搬送される。一方、挿入シートは、シート給送装置のシート積載部上に積載されている。シート給送装置は、挿入シートを、画像形成装置から１枚ずつ搬送された複数の出力シートの間に、所定のタイミングで挿入する。そして、これらの出力シートと挿入シートを、用紙後処理装置へと搬送する。

ここで、シート積載部上の挿入シートの残量が無くなった状態で、画像形成装置が、出力シートを給送装置を介して用紙後処理装置へと搬送し続けると、表紙等の無い冊子が次々に作成されてしまう。そこで、一般的な画像形成システムでは、シート給送装置に、挿入シートの残量を検知する残量検知センサーを設け、この残量検知センサーが、挿入シートの残量が無くなったことを検知すると、画像形成装置の出力シートの給送を停止するようにしている。

しかしながら、このような画像形成システムは、残量検知センサーが挿入シートの残量が無くなったことを検知した時点で、画像形成装置が給紙トレイからの出力シートの給送を停止したとしても、既に数枚の出力シートを給送してしまっている。このため、挿入シートが挿入されないまま、数枚の出力シートが用紙後処理装置へと搬送されてしまい、表紙等の無い冊子が作成されてしまう恐れがあった。

このような問題に対して、残量検知機構を設け、その残量検知機構によって、挿入シートの残量が所定枚数よりも少なくなったことを検知し、その検知結果に基づいて、画像形成装置の給送のタイミングを制御するようにした画像形成システムが知られている（特許文献１、２）。

特許文献１のシート積載部は、挿入シートを積載された上下に昇降可能なリフト板と、リフト板を昇降させるリフト機構と、挿入シートの残量が少なくなったことを検知可能な残量検知機構と、を備えている。残量検知機構は、挿入シートの上面を接触によって検知可能な第１検知センサーおよび第２検知センサーを備えている。第１検知センサーと第２検知センサーとは、シート搬送方向に隣り合っている。リフト板を上昇させて第１検知センサーに接触するタイミングと第２検知センサーに接触するタイミングとのずれの大きさを測定し、このずれの大きさから、挿入シートの残量を判定する。このため、この画像形成システムには、あらかじめ、このずれの大きさと挿入シートの残量との相関性を規定した判定マップが記録されており、このずれの大きさの実測値と判定マップとを照らし合わせて、挿入シートの残量を判定する。

また、特許文献２の画像形成システムは、挿入シートを積載するリフト板と、リフト板を昇降させるリフト機構と、所定の高さにある挿入シートの上面を検知可能な検知センサーと、を備えており、リフト機構は駆動源となるモーターを有している。この画像形成システムには、モーターの回転数と、リフト板の昇降位置との相関性を規定した判定マップがあらかじめ記録されている。挿入シートの残量を測定するときには、挿入シートの上面が検知センサーによって検知されるまで、リフト板を上昇させる。このときのモーターの回転数を計測し、その計測値を判定マップに照らし合わせて、挿入シートの残量を判定する。

特開２０１３－１８０８４２号公報 特開２０１３－１９３８２６号公報

ところで、特許文献１のシート給送装置は、第１検知センサーの検知タイミングと第２検知センサーの検知タイミングのずれの大きさを測定した後は、挿入シートの上面と第１検知センサーおよび第２検知センサーとは、接触したままになる。このため、上記ずれの大きさを測定して、判定マップによって残量を判定した後は、その判定結果から、判定後に給送された挿入シートの枚数を差し引くことで、挿入シートの残量の推移を計測している。従って、電源が切れた場合には、挿入シートの判定結果と判定後に給送された挿入シートの枚数が消失してしまい、挿入シートの残量がわからなくなる。電源を入れる度に、上記のずれの大きさを計測して、挿入シートの残量を判定する場合、画像形成システムの起動時間が遅くなってしまう。

また、電源が切れたのちに再起動した場合に備えて、挿入シートの残量を記録しておく構成を採用する場合、それに必要なソフトウェアの実装や記録用メモリーの搭載が必要になり、コストが増大してしまう。特許文献２のシート給送装置においても、これらと同様の問題があった。

さらに、特許文献１のシート給送装置では、挿入シートの上面に第１検知センサー、および第２検知センサーが接触したまま、挿入シートが搬送される。このため、挿入シートの表面が傷つけられたり、搬送の妨げになったりするなどの問題もあった。

そこで、本発明は、複雑なソフトウェア等を必要とせず、簡易な構成により、挿入シートの残量が一定以下になったことを検知することが可能であり、挿入シートの上面を傷つけたり、挿入シートの搬送を妨げたりすることを抑制可能な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に本発明の第１の構成は、シート積載部と、リフト板と、リフト機構と、シート給送部と、残量検知部と、を備えるシート給送装置である。シート積載部は、シートを積載する。リフト板は、シート積載部に配置され、シート給送方向の上流側端部を回動可能に支持されている。リフト機構は、リフト板の下方に配置され、シート給送方向に直交する方向に延びる駆動軸と、駆動軸を中心に回動し、シート給送方向に対しリフト板の下流側端部を昇降させる作動片と、駆動軸に連結され、駆動軸を介して作動片を昇降させる駆動ユニットと、を有する。シート給送部は、リフト板の上方に対向して配置され、リフト板によってシート給送方向の下流側が持ち上げられたシートを給送する。残量検知部は、リフト板の高さにより積載されたシートの残量を検知する。残量検知部は、基端部が駆動軸に軸支され、駆動ユニットの動力により作動片の揺動に追従して揺動可能に設けられた検知片と、回転方向において、駆動軸と検知片とを連結するリンク機構と、検知片の揺動による昇降を検知することによりシート積載部のシート残量を検知可能な検知センサーと、を備える。リンク機構は、検知片が駆動軸に対して、リフト板が下限位置に配置された状態で、リフト板の上昇する正回転方向における下流側に、所定の遊びを持って連結されるように構成されている。駆動軸が正回転し、リフト板が所定角度回動することにより上昇すると、リンク機構が連結して遊びが解消され、検知片がリフト板の回動と共に回転を開始し、所定量上昇した時点で、検知センサーが検知片の上昇を検知することにより、シート残量が所定量以下になったことを検知する。

本発明の第１の構成によれば、制御部は、シートの残量が減るにつれて、リフト板を上昇させるために駆動軸を回転させ、作動片の下流側端部を上昇させる。このため、シート残量が所定量よりも少なくなった時には、駆動軸の回転に伴って第１係合部が一定量上昇しており、第１係合部と第２係合部との隙間が解消されて、検知片が上昇する。検知片の上昇は検知センサーによって検知することができるため、この検知センサーの検知結果によって、シート残量が所定量よりも少なくなったことを検知することができる。

従って、複雑なソフトウェア等を必要とせず、簡易な構成により、シートの残量が少なくなったことを検知することが可能であり、シートの上面を傷つけたり、挿入シートの搬送を妨げたりすることを抑制可能なシート給送装置を提供することができる。

画像形成システム１００を構成する画像形成装置１、シート給送装置２、及び用紙後処理装置３の内部構成を示す概略図 シート給送装置２のシート積載部１０を示す斜視図 図２のシート積載部１０を、リフト板３４を省略して示した斜視図 シート給送部１４近傍をシート幅方向から示す断面図 リフト板３４が所定の高さよりも高い位置まで上昇し、検知センサー４８が遮光部４１の上昇を検知した状態の、シート給送部１４近傍をシート幅方向から示す断面図 昇降センサー５４の受光部が発光部５６から出射される光を受光している状態のシート給送部１４の近傍を示す部分拡大図（図６（ａ））、及び遮光片５２が昇降センサー５４の発光部から出者される光を遮断している状態のシート給送部１４の近傍を示す部分拡大図（図６（ｂ）） 挿入シートＰ２の残量が所定量よりも多い状態のシート積載部１０を、シート幅方向から見た側面断面図

以下、図面を参照しながら本発明のシート給送装置、およびそれを用いた画像形成システムの実施形態について説明する。

先ず、図１を参照して画像形成装置１、本発明のシート給送装置２、及び用紙後処理装置３から構成される画像形成システム１００について説明する。なお、本実施形態では、画像形成装置としてインクジェット記録式のプリンターを採用した場合の画像形成システム１００について説明するが、他の画像形成装置（例えば、レーザープリンターや複写機、ファクシミリ装置等）を採用することもできる。また、画像形成装置１から出力される出力シートＰ１、およびシート給送装置２から挿入される挿入シートＰ２が、用紙後処理装置３に向かって搬送される方向を、シート搬送方向と称する。さらに、用紙後処理装置３をシート搬送方向の下流側とし、画像形成装置１の、出力シートＰ１を収容する用紙収容部４、およびシート給送装置２の、挿入シートＰ２の積載されるシート積載部１０を、シート搬送方向の上流側と称する。

図１は、画像形成システム１００を構成する画像形成装置１、シート給送装置２、及び用紙後処理装置３の内部構成を示す概略図である。画像形成装置１の下流側には、シート給送装置２が接続されている。シート給送装置２の下流側には、用紙後処理装置３が接続されている。

画像形成装置１は、画像形成装置１の下部に設けられた用紙収容部４と、用紙収容部４の側方に配置され、シート搬送方向の下流側に向かって延びる用紙搬送路６と、用紙搬送路６と用紙収容部４との間に設けられた用紙給送部５と、用紙搬送路６と高さ方向に対向するように配置された画像記録部７と、用紙搬送路６から分岐して画像記録部７の上方に延びる反転搬送部８と、を備える。

用紙収容部４には、出力シートＰ１の束が載置される複数（ここでは３つ）の給紙カセット４ａが着脱可能に備えられる。用紙給送部５は、用紙収容部４に収容された出力シートＰ１を、各給紙カセット４ａの給紙方向下流側に設けられた給送ローラー対５ａによって用紙搬送路６へ給送する。

画像記録部７の下方の位置に、駆動ローラーを含む複数のローラーに巻き掛けられた無端状の搬送ベルト６ａが設けられている。搬送ベルト６ａには多数の空気吸引用の通気孔（図示せず）が設けられている。用紙給送部５から送り出された出力シートＰ１は、搬送ベルト６ａの内側に設けられた用紙吸引部によって搬送ベルト６ａに吸着保持された状態で画像記録部７の下方を通過する。

画像記録部７は、搬送ベルト６ａに吸着保持されて搬送される出力シートＰ１に向かってインクを吐出する複数のインクジェットヘッドを備えている。各インクジェットヘッドには、それぞれインクタンク（図示せず）に貯留されている４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）のインクがインクジェットヘッドの色毎に供給される。

反転搬送部８は、出力シートＰ１の両面に記録を行う場合に、片面への記録が終了した出力シートＰ１の搬送方向を切り替える（スイッチバックさせる）ことにより出力シートＰ１の表裏を反転させた後、画像の記録されていない面を上向きにした状態で再度画像記録部７に搬送する。画像記録部７により所定の画像が記録された出力シートＰ１は、排出ローラー対９から１枚ずつ排出される。

シート給送装置２は、画像形成装置１から排出される出力シートＰ１を１枚ずつ搬入し、搬入された複数の出力シートＰ１の間に、製本時に用いられる表紙及び裏紙（カバー紙）や識別用の合紙（インサート紙）等の挿入シートＰ２を、所定のタイミングで挿入する。そして、これらの出力シートＰ１および挿入シートＰ２を、用紙後処理装置３へと搬送する。

シート給送装置２は、シート積載部１０を備えている。シート積載部１０には、挿入シートＰ２が積載される。シート積載部１０の下方に、画像形成装置１から排出された出力シートＰ１を搬入する用紙搬入口１２と、用紙搬入口１２から用紙後処理装置３へと搬送する中継搬送路１１とが設けられている。中継搬送路１１には中継搬送ローラー１５が配設されている。中継搬送ローラー１５は、受け入れた出力シートＰ１を下流側に搬送する。

中継搬送路１１の上方には、挿入搬送経路１６が設けられている。挿入搬送経路１６の上流側端部開口１９は、シート積載部１０とシート搬送方向に隣り合っている。挿入搬送経路１６の下流側端部は中継搬送路１１に合流する合流部１３となっている。挿入搬送経路１６は、シート積載部１０と中継搬送路１１とを連通する経路となっている。中継搬送路１１の上流側端部開口１９の上方に、シート給送部１４が設けられている。シート給送部１４は、挿入搬送経路１６の上流側端部開口１９に対してシート搬送方向に隣り合うように設けられた給紙ローラー５１を有する。シート給送部１４は、給紙ローラー５１によって、シート積載部１０から挿入搬送経路１６へと挿入シートＰ２を給送する。挿入搬送経路１６のシート搬送方向の中途の位置には、搬送ローラー対１７が設けられている。挿入搬送経路１６に給送された挿入シートＰ２は、搬送ローラー対１７によって合流部１３まで搬送され、中継搬送路１１へと挿入されて、用紙後処理装置３へと搬送される。

用紙後処理装置３は、画像形成装置１から出力された複数の出力シートＰ１と、その複数の出力シートＰ１の間にされた挿入シートＰ２と、を含んだシート束に対して、パンチ穴形成処理や綴じ処理等の所定の後処理を行う。

用紙後処理装置３には、シート給送装置２から搬送される出力シートＰ１、および挿入シートＰ２を受け入れる用紙搬入口２１が設けられている。用紙後処理装置３の内部には、用紙搬入口２１から搬入された出力シートＰ１、および挿入シートＰ２に対してパンチ穴形成処理を行うパンチ穴形成装置２２、及び搬入された出力シートＰ１、および挿入シートＰ２を複数枚スタックしてシート束を形成し、そのシート束の端部を揃えてステープルで綴じる端綴じユニット２３、シート束の中央をステープル処理した後、ステープル部を中心に折り曲げて冊子状にする中綴じ・中折りユニット２５を備えている。用紙後処理装置３の側面にはシート束の排出に適した位置に昇降可能なメイントレイ２４ａ及び用紙後処理装置３の上部に固定されたサブトレイ２４ｂが設けられている。

パンチ穴形成装置２２は、用紙後処理装置３の上部に配置されている。シート給送装置２の中継搬送路１１を通過した出力シートＰ１と挿入シートＰ２は、用紙後処理装置３の右上方に設けられた用紙搬入口２１から給紙され、パンチ穴形成装置２２を通過する。これらの出力シートＰ１と挿入シートＰ２に対して、ステープル処理を行わない場合は、出力シートＰ１と挿入シートＰ２はそのままサブトレイ２４ｂに排出される。ステープル処理を行う場合は、パンチ穴形成装置２２の下方に配置された端綴じユニット２３或いは中綴じ・中折りユニット２５に搬送される。

端綴じユニット２３は、ステープラー及び処理トレイ（いずれも図示せず）等から構成されている。出力シートＰ１と挿入シートＰ２とは処理トレイ上に積載され、束状のシート束になる。このシート束は、束の先端を整合された状態で処理トレイの端部に設けられたステープラーに移より端部を綴じられた後、処理トレイに沿ってメイントレイ２４ａに排出される。

端綴じユニット２３の下方に配置される中綴じ、中折り用の中綴じ・中折りユニット２５は、中綴じ用ステープラー、中折り装置及び用紙ガイド（いずれも図示せず）等から構成されている。中綴じ用ステープラーは、用紙ガイド内に積載されたシート束の中央部をステープル処理する。中綴じ用ステープラーによりステープル処理されたシート束の束は、中折り装置によりステープル部を中心に冊子状に折り曲げられた後、冊子トレイ２６に排出される。

なお、シート給送装置２に設けられるシート積載部１０は、単体であってもよいし、図１に示すように、複数設けられている構成を採用することもできる。複数のシート積載部１０を備える構成を採用した場合、各シート積載部１０に異なる種類の挿入シートを積載して、表紙や裏表紙等に異なる挿入シートを採用した冊子を作成することができる。

次に、本発明のシート給送装置２について、図２から図７を参照しつつ詳細に説明する。

図２は、一つのシート積載部１０を示す斜視図、図３は、図２のリフト板３４を省略して示した斜視図である。図４は、シート給送部１４近傍をシート幅方向から示す断面図である。図２から図４に示すように、シート積載部１０は、シート搬送方向の下流側に位置する立壁部３３と、立壁部３３からシート搬送方向の上流側に向かって上るように傾斜する底面３０と、シート幅方向（シート搬送方向に対して直交する方向）に底面３０を挟んで対向する一対の側面３１と、を有する。一対の側面３１には、シート幅方向に対向するように突出する軸突起３２が設けられている。立壁部３３の上部には、挿入搬送経路１６の上流側端部開口１９が設けられている。

シート積載部１０の底面３０上には、立壁部３３と、一対の側面３１とに囲まれるように、リフト板３４が配置されている。シート積載部１０内の挿入シートＰ２は、リフト板３４の上に積載される。リフト板３４は、シート搬送方向に、シート積載部１０の立壁部３３と隣り合っている。リフト板３４のシート搬送方向の上流側端部は、軸突起３２に回動可能に支持されている。これにより、リフト板３４は軸突起３２を中心に回動する。リフト板３４が軸突起３２を中心に回動すると、リフト板３４のシート搬送方向の下流側端部が、高さ方向（図４に示す上下の方向）に昇降する。

シート積載部１０の底面３０と、リフト板３４との間には、リフト板３４の下流側端部を昇降させるリフト機構３５が設けられている。リフト機構３５は、駆動ユニット３６と、複数（ここでは２つ）の作動片３８と、を有する。駆動ユニット３６は、動力を発生させるモーター等の駆動源（図示省略）と、駆動源に回転可能に接続された駆動軸３７とを有する。駆動軸３７は、リフト板３４よりも下方に位置し、一対の側面３１の間をかけ渡すように、シート幅方向に延びている。駆動軸３７は、軸突起３２よりもシート搬送方向の下流側に位置している。作動片３８は、シート搬送方向に細長い矩形の板状体である。作動片３８の上流側端部は駆動軸３７に固定されている。各作動片３８は、シート幅方向に間隔を空けて並んでいる。作動片３８は、駆動軸３７の回転に伴って、駆動軸３７を中心に回転する。これにより作動片３８の下流側端部が、昇降方向（図４に示す上下方向）に揺動する。

上述の通り駆動軸３７がリフト板３４の下方に配置されているため、駆動軸３７に固定されている作動片３８も、リフト板３４の下方に位置している。ここで、図５に示すように、駆動源の動力によって駆動軸３７が反時計回り（図示矢印方向）に回転すると、その回転に応じて作動片３８の下流側端部が上昇する。すると、作動片３８の下流側端部がリフト板３４の裏面に接触し、リフト板３４の下流側端部が持ち上げられる。このように、リフト機構３５は、駆動源の動力を用いた作動片３８の揺動によって、リフト板３４の下流側端部を昇降させることができる。

図３、４に戻って、シート積載部１０には、リフト板３４の高さにより、シート積載部１０に積載された挿入シートＰ２の残量を検知する、残量検知部７０が設けられている。残量検知部７０は、検知片３９と、リンク機構４２と、検知センサー４８と、を備えている。

検知片３９は、作動片３８とシート幅方向に隣り合うように、駆動軸３７に設けられている。検知片３９は、シート搬送方向に細長い小片である。検知片３９の基端部３９ａ（シート搬送方向の上流側端部）には、シート幅方向に貫通する貫通孔４０が形成されている。この貫通孔４０に駆動軸３７が挿入されることで、検知片３９は、駆動軸３７を中心に回動可能なように、駆動軸３７に支持されている。検知片３９が駆動軸３７を中心に回動すると、検知片３９の下流側端部が昇降方向に揺動する。検知片３９の下流側端部は、自重によって、シート積載部１０の底面３０に接触するまで降下する。検知片３９の下流側端部には、シート搬送方向の下流側に向かって延びる、矩形板状の遮光部４１が形成されている。

検知片３９と駆動軸３７とは、リンク機構４２を介して連結している。リンク機構４２は、駆動軸３７からその径方向に突出する係合片４３と、検知片３９の基端部３９ａに形成された、係合片４３を差し込まれている係合孔４４と、を有する。係合孔４４は、係合片４３の突出する方向に窪んだ凹形状の穴である。係合孔４４の内周面のうちの、上方に位置する面には、係合片４３の外周面に対して、駆動軸の周方向に対向する係合面４５が形成されている。

図４に示すように、作動片３８が比較的低い位置にありリフト板３４が降下している状態のとき、すなわち駆動軸３７の回転角が比較的小さいときには、係合片４３と係合面４５とに隙間４６（遊び）が生じている。この状態から、駆動軸３７が図示反時計回り方向に回転すると、係合片４３も駆動軸３７を中心に回動し、駆動軸３７の外周面と係合面４５との隙間４６が小さくなる。この状態からさらに駆動軸３７が回転すると、係合片４３と係合面４５とが接触する。すると、図５に示すように、駆動軸３７の回転が、係合面４５を介して検知片３９へと伝達され、検知片３９が駆動軸３７を中心に回動する。このようにして、検知片３９は、作動片３８の回動からタイミングをずらして、作動片３８に追従するようにして回動する。

なお、検知片３９は、駆動軸３７が図示時計回り方向に回転すると、作動片３８の揺動に追従するように、自重で降下する。そして、検知片３９が底面３０に接触するまで降下した後も駆動軸３７が図示回りに回転すると、再び、係合片４３の外周面と係合面４５とに隙間４６が生じる。

図３、図４に示すように、シート積載部１０の底面３０に、検知片３９とシート搬送方向に隣り合うように、検知センサー４８が設けられている。検知センサー４８は、シート幅方向に対向する発光部４９と受光部５０とを有する。受光部５０は、発光部４９から出射される光を受光する。

図４に示すように、検知片３９の遮光部４１は、係合片４３と係合面４５とに隙間４６があるときに、検知センサー４８の発光部４９と受光部５０との間に差し込まれている。すなわち、駆動軸３７の回転角が比較的に小さく、検知片３９に駆動軸３７の回転が伝達されていないときに、検知片３９の遮光部４１は、検知センサー４８の発光部４９と同じ高さにある。このため、発光部４９から出射される光が遮光部４１に遮られ、受光部５０が発光部４９から出射される光を受光できなくなる。

この状態から、上述のように駆動軸３７が回転して、遮光部４１が発光部４９よりも高い位置に上昇すると（図５参照）、発光部４９から出射された光を受光部５０が受光する。このように、検知センサー４８が、検知片３９が発光部４９よりも高い位置まで上昇したことを検知することで、作動片３８の下流側端部の上昇、すなわち、リフト板３４が所定の高さよりも上昇したことを検知することができる。

図４に示すように、シート給送部１４は、リフト板３４の上方に配置された装置本体２０と、装置本体２０に設けられた給紙ローラー５１と、装置本体２０からシート幅方向に突出する遮光片５２と、を有する。装置本体２０は図示上下の方向に昇降可能に設けられている。給紙ローラー５１は、挿入搬送経路１６の上流側端部開口１９と、シート搬送方向に隣り合っている。

装置本体２０に対して、シート幅方向に対向する位置に、昇降センサー５４が設けられている。昇降センサー５４は、シート幅方向に対向する発光部５６と受光部（図示省略）とを有する。昇降センサー５４の受光部は、発光部５６から出射される光を受光する。昇降センサー５４と、遮光片５２とから、上面検知機構５３が構成されている。上面検知機構５３は、挿入シートＰ２と、給紙ローラー５１とが接触し、装置本体２０が所定の高さよりも高い位置にあることを検知することが可能となっている。

図４に示すように、給紙ローラー５１と挿入シートＰ２の上面とが接触していない状態で、遮光片５２は、昇降センサー５４の発光部５６と、受光部との間に差し込まれている。これにより、遮光片５２が、昇降センサー５４の発光部５６から出射される光を遮光している。

図６（ａ）は、昇降センサー５４の受光部が発光部５６から出射される光を受光している状態のシート給送部１４の近傍を示す部分拡大図である。図６（ｂ）は、遮光片５２が昇降センサー５４の発光部５６から出射される光を遮断している状態のシート給送部１４の近傍を示す部分拡大図である。

図６（ａ）に示すように、挿入シートＰ２の上面が給紙ローラー５１に接触しているときに給紙ローラー５１がシート搬送方向（図示反時計回り方向）に回転することで、給紙ローラー５１に接触している１枚の挿入シートＰ２が中継搬送路１１の上流側端部開口１９に向かって給送される。１枚の挿入シートＰ２が給送されると、その給送された挿入シートＰ２の下に載置されていた挿入シートＰ２が、給紙ローラー５１に接触する。このように、給紙ローラー５１が回転し続けている間に、シート積載部１０上の挿入シートＰ２は、上から順に１枚ずつ給送されていく。従って、給紙ローラー５１は、複数の挿入シートＰ２の上面に位置する挿入シートＰ２を、１枚ずつ連続して、挿入搬送経路１６に給送することができる。

図６（ａ）の状態から、シート積載部１０の挿入シートＰ２が１枚ずつ挿入搬送経路１６に給送されて、挿入シートＰ２の残量が少なくなると、シート積載部１０の挿入シートＰ２の上面の位置が下がる。すると、給紙ローラー５１を押圧する力が弱くなり、装置本体２０が降下する。装置本体２０が降下して、図６（ｂ）に示すように、遮光片５２が、再び昇降センサー５４の発光部５６と受光部との間に差し込まれると、発光部５６から出射される光が遮光片５２によって遮光される。

ここで、シート給送装置２は、制御部９０（図１参照）を備えている。制御部９０は、駆動源と、検知センサー４８と、昇降センサー５４に接続されている。制御部９０は、昇降センサー５４の検知結果に基づいて駆動源の駆動を制御可能になっている。

すなわち、制御部９０は、上述のように装置本体２０が降下して、図６（ｂ）に示すように、遮光片５２が、昇降センサー５４の発光部５６から出射される光を遮光すると、リフト板３４を上昇させる。これにより、挿入シートＰ２の上面が上昇し、装置本体２０が再び上昇する。遮光片５２が上昇し、昇降センサー５４の発光部５６と受光部との間から抜き出されると、昇降センサー５４の受光部が、発光部５６から出射される光を受光する。すると、制御部９０は、リフト板３４の上昇を停止させる。なお、制御部９０は、駆動源を制御することで、リフト板３４を昇降させる。

図７は、挿入シートＰ２の残量が所定量よりも多い状態のシート積載部１０を、シート幅方向に示す断面図である。上述の通り、制御部９０は、挿入シートＰ２の上面が給紙ローラー５１に接触し、昇降センサー５４が遮光片５２の上昇を検知するまで、リフト板３４を上昇させる。挿入シートＰ２の残量が所定量よりも多いときには、リフト板３４が所定の高さよりも低い位置までしか上昇しない。このとき、係合片４３の外周面と係合面４５とに僅かな隙間４６が形成されており、駆動軸３７の回転は検知片３９には伝達されていない。このため、検知片３９の下流側端部（遮光部４１）は、上昇しておらず、検知センサー４８の発光部４９と受光部５０との間に差し込まれている。これにより、検知センサー４８は、検知片３９が上昇していないことを検知している。

この状態から給紙ローラー５１がシート搬送方向に回転して挿入シートＰ２を一枚ずつ給送していくと、上述の通り、挿入シートＰ２の上面が下がる。このため、制御部９０が、リフト板３４を上昇させる。このとき、制御部９０が駆動源を制御して駆動軸３７を回転させるため、係合片４３の外周と係合面４５との隙間４６が小さくなる。さらに駆動軸３７が回転して、係合片４３の外周面と係合面４５とが接触して、上記の隙間４６が解消されると、駆動軸３７の回転が、検知片３９に伝達される。この状態からさらに駆動軸３７が回転すると、徐々に検知片３９が回動する。挿入シートＰ２の残量が所定量より少なくなると、検知片３９の遮光部４１が検知センサー４８の発光部４９よりも高い位置になり、検知センサー４８の受光部５０が発光部４９から出射される光を受光する（すなわち、検知センサー４８が、検知片３９の下流側端部（遮光部４１）の上昇を検知する。）

シート給送装置２には、検知センサー４８の検知結果を、画像形成装置１や用紙後処理装置３に伝達する伝達装置を備えている（図示省略）。伝達装置は、例えば、有線、または無線式の情報通信装置を採用することができる。伝達装置は、検知センサー４８が、検知片３９の遮光部４１の上昇を検知すると（すなわち、挿入シートＰ２の残量が所定量よりも少なくなったことを検知すると）、その旨を、画像形成装置１に伝達する。これを受けて、画像形成装置１は、表紙の無い冊子が作成されないように、用紙給送部５を制御し、給紙カセット４ａから出力シートＰ１を給送するタイミングを調整する。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、リフト機構３５は、駆動軸の外周面から径方向に窪むように形成された凹形状の係合孔４４と、検知片３９から駆動軸にむかって延びて係合孔４４に差し込まれた突形状の係合片４３とを有する構成を採用することができる。

また、図７に示すように、シート積載部１０には、検知片３９を、シート積載部１０の底面３０に向かって付勢するねじりバネ６０が設けられている構成を採用することができる。この構成を採用すると、駆動軸が回転し、係合片４３の外周面が係合面４５に接触すると、リフト機構３５は、ねじりバネ６０の付勢力に抗して、検知片３９を回動させる。この構成によれば、作動片３８の降下に追従して検知片３９を確実に降下させることができ、挿入シートＰ２の残量の誤検知を防止することができる。

本発明は、画像形成装置から出力された複数の出力シートの間に所定のタイミングで挿入シートを挿入するシート給送装置に利用可能である。本発明の利用により、画像形成装置と、シート給送装置と、用紙後処理装置とからなる画像形成システムにおいて、複雑なソフトウェア等を必要とせず、簡易な構成により、挿入シートの残量が少なくなったことを検知して、表紙等のない冊子が作成されるのを防ぐことが可能なシート給送装置を提供することができる。

１ 画像形成装置
２ シート給送装置
３ 用紙後処理装置
１０ シート積載部
１４ シート給送部
３４ リフト板
３５ リフト機構
３６ 駆動ユニット
３７ 駆動軸
３８ 作動片
３９ 検知片
３９ａ 基端部
４２ リンク機構
４３ 係合片
４４ 係合孔
４５ 係合面
４６ 隙間（遊び）
４８ 検知センサー
７０ 残量検知部
１００ 画像形成システム
Ｐ１ 出力シート
Ｐ２ 挿入シート

Claims (5)

1. シートを積載するシート積載部と、
   前記シート積載部に配置され、シート給送方向の上流側端部を回動可能に支持されたリフト板と、
   前記リフト板の下方に配置され、前記シート給送方向に直交する方向に延びる駆動軸と、前記駆動軸を中心に回動し、前記シート給送方向に対し前記リフト板の下流側端部を昇降させる作動片と、前記駆動軸に連結され、前記駆動軸を介して前記作動片を昇降させる駆動ユニットと、を有するリフト機構と、
   前記リフト板の上方に対向して配置され、前記リフト板によって前記シート給送方向の下流側が持ち上げられたシートを給送するシート給送部と、
   前記リフト板の高さにより積載されたシートの残量を検知する残量検知部と、を備え、
   前記残量検知部は、基端部が前記駆動軸に軸支され、前記駆動ユニットの動力により前記作動片の揺動に追従して揺動可能に設けられた検知片と、回転方向において、前記駆動軸と前記検知片とを連結するリンク機構と、前記検知片の揺動による昇降を検知することにより前記シート積載部のシート残量を検知可能な検知センサーと、を備え、
   前記リンク機構は、前記検知片が前記駆動軸に対して、前記リフト板が下限位置に配置された状態で、前記リフト板の上昇する正回転方向における下流側に、所定の遊びを持って連結されるように構成され、
   前記駆動軸が正回転し、前記リフト板が所定角度回動することにより上昇すると、前記リンク機構が連結して前記遊びが解消され、前記検知片が前記リフト板の回動と共に回転を開始し、所定量上昇した時点で、前記検知センサーが前記検知片の上昇を検知することにより、前記シート残量が所定量以下になったことを検知することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記作動片は、前記給送方向上流側の端部が前記駆動軸に固定され、前記作動片の前記給送方向下流側の端部が前記駆動軸の回転に応じて揺動し、その揺動により前記リフト板を昇降させ、
   前記検知片は、前記シート給送方向上流側の端部が、前記駆動軸に対して回転可能に支持され、前記駆動軸の回転に応じて揺動し、前記検知センサーにより検知され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. 前記リンク機構は、前記駆動軸の径方向に突出する係合片と、前記検知片の前記基端部に形成され、前記係合片が挿入される係合孔と、で構成され、
   前記係合孔は、前記検知片の揺動にあわせて前記回転方向に所定角度で移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
4. 前記リンク機構は、前記検知片の前記基端部から前記駆動軸に向かって突出する係合片と、前記駆動軸に設けられ、前記係合片が挿入される係合孔と、で構成され、
   前記係合孔は、前記駆動軸の回転にあわせて前記回転方向に所定角度で移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート給送装置。
5. シートの画像を形成する画像形成装置と、
   前記画像形成装置から出力されたシート束に対して所定の後処理を行うシート後処理装置と、
   前記シート後処理装置に連結され、前記シート束にシートを挿入するインサーターとしての請求項１から請求項４のいずれかに記載のシート給送装置と、
   を備え、
   前記画像形成装置は、前記シート給送装置に対して双方向に情報の伝達が可能となっており、前記検知センサーの検知結果に基づいて、前記画像形成装置からのシートの排出間隔を制御することを特徴とした画像形成システム。

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