(57)【要約】【課題】吸着搬送部によって搬送する１枚目の用紙と２枚目の用紙を確実に分離して、用紙を１枚ずつ給紙できる給紙装置、及び画像形成システムを提供する。【解決手段】給紙装置は、用紙収容部と、用紙収容部に収容されている用紙を吸着して搬送する搬送ベルトと、搬送ベルトに内包され、用紙収容部に収容されている用紙を吸引し、搬送ベルトに吸着させるエアー吸引部と、複数の搬送ベルトによって用紙が搬送される過程で、１枚目の用紙に凸状のコルゲーションを形成するコルゲーション形成部と１枚目の用紙と２枚目の用紙との紙間に、用紙搬送方向下流側から分離エアーを送風するエアー分離部と、搬送ベルトによって搬送されてきた用紙を、さらに用紙搬送方向下流側へ送り出す出口ローラー部と、出口ローラー部に１枚目の用紙が通紙されるときに、コルゲーション形成部によって形成されたコルゲーションの形状を保持するコルゲーション保持部と、を備える。【選択図】図９
2015006938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数枚の用紙を収容する用紙収容部と、
全面に複数の吸引孔を有し、前記用紙収容部に収容されている用紙を吸着して搬送する無端状の複数の搬送ベルトと、
前記複数の搬送ベルトに内包され、前記吸引孔を介して前記用紙収容部に収容されている用紙を吸引し、前記搬送ベルトに吸着させるエアー吸引部と、
前記複数の搬送ベルトによって用紙が搬送される過程で、前記搬送ベルトに直接吸着している１枚目の用紙に凸状のコルゲーションを形成するコルゲーション形成部と、
コルゲーションを有する前記１枚目の用紙と平坦状を有する２枚目の用紙との紙間に、用紙搬送方向下流側から分離エアーを送風し、前記１枚目の用紙から前記２枚目の用紙を分離するエアー分離部と、
前記搬送ベルトによって搬送されてきた用紙を、さらに用紙搬送方向下流側へ送り出す出口ローラー部と、
前記出口ローラー部に前記１枚目の用紙が通紙されるときに、前記コルゲーション形成部によって形成されたコルゲーションの形状を保持するコルゲーション保持部と、を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記出口ローラー部は、前記コルゲーション形成部によって形成されるコルゲーションを挟む位置に用紙幅方向に離間して配置される第１の出口ローラー部及び第２の出口ローラー部を含み、
前記コルゲーション保持部は、前記第１の出口ローラー部と前記第２の出口ローラー部の間に配置され、前記第１の出口ローラー部と前記第２の出口ローラー部で規定される用紙の搬送面よりも突出する部分を有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記コルゲーション保持部は、ローラー部材であることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
【請求項４】
前記第１の出口ローラー部及び前記第２の出口ローラー部は、上側搬送ローラーと前記上側搬送ローラーに当接する下側搬送ローラーとを有し、
前記ローラー部材は、前記上側搬送ローラー又は前記下側搬送ローラーの何れか一方と同一のローラー軸に配置され、前記ローラー軸に配置される前記上側搬送ローラー又は下側搬送ローラーよりも大きい外径を有することを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。
【請求項５】
前記コルゲーション保持部は、前記用紙の搬送面から突出する第１の状態又は前記用紙の搬送面から突出しない第２の状態に切り替え可能であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項６】
前記コルゲーション保持部は、前記搬送ベルトによる用紙の搬送が完了した時点で、前記第１の状態から前記第２の状態に切り替えられることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
【請求項７】
前記コルゲーション保持部は、用紙の紙種に応じて、前記第１の状態又は前記第２の状態に設定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の給紙装置。
【請求項８】
前記複数の出口ローラー部は、前記コルゲーション形成部によって形成されるコルゲーションを挟む位置に用紙幅方向に離間して配置され、前記コルゲーション保持部として機能する第１の出口ローラー部及び第２の出口ローラー部を含み、
前記第１の出口ローラー部及び前記第２の出口ローラー部は、外径が連続的に変化する上側搬送ローラーと前記上側搬送ローラーに当接する下側搬送ローラーとを有することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
【請求項９】
前記コルゲーション保持部により保持されるコルゲーションの量は、前記コルゲーション形成部により形成されるコルゲーションの量よりも小さいことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項１０】
前記コルゲーション保持部は、用紙を前記出口ローラー部に案内するガイド部を有し、
前記ガイド部を構成する上側ガイド部材と下側ガイド部材の間隔は、前記コルゲーション保持部により保持されるコルゲーションの量よりも大きいことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の給紙装置と、
前記給紙装置に接続され、前記給紙装置から給紙された用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、を備えることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙束から１枚ずつ用紙を供給する給紙装置、及び給紙装置を備える画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の画像形成装置に用紙を供給する給紙装置として、エアー方式の給紙装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載されているように、エアー方式の給紙装置（以下「エアー給紙装置」と称する）は、用紙収容部、吸着搬送部、浮上エアー送風部、分離エアー送風部、及び出口ローラー部等を備える。
吸着搬送部は、多数の吸引孔を有する無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトの内部に設置されるエアー吸引部を有する。吸着搬送部は、用紙収容部の上方に配置され、用紙収容部に積載されている用紙束から１枚ずつ用紙を吸着して搬送する。浮上エアー送風部は、用紙搬送方向に直交する方向（用紙幅方向の両端側）から用紙束の側方に送風を行い用紙束の上位数枚の用紙を浮上させる。分離エアー送風部は、用紙搬送方向の下流側から搬送ベルトに吸着した複数枚の用紙に向けて送風を行い最上位の１枚だけを分離する。出口ローラー部は、吸着搬送部の用紙搬送方向下流側に配置され、吸着搬送部によって搬送されてきた用紙をさらに下流側に送出する。
【０００３】
エアー給紙装置においては、浮上エアー送風部の送風によって用紙を浮上させ、この浮上した用紙をエアー吸引部によって搬送ベルトに吸着させる。この状態で搬送ベルトが走行することにより、用紙が搬送される。また、搬送ベルトに２枚以上の用紙が吸着して搬送される、いわゆる重送が生じるのを防止するため、搬送ベルトに直接吸着する１枚目の用紙（用紙束の最上位の用紙）と１枚目の用紙を介して搬送ベルトに吸着する２枚目の用紙との紙間に、分離エアー送風部によって分離エアーが送風される。
【０００４】
さらに、吸着搬送部は、１枚目の用紙を用紙幅方向に撓ませて、平坦状の２枚目の用紙との間の空間（分離エアーの風路）を拡げることにより、１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を効率よく分離できるようになっている（例えば特許文献１）。以下において、用紙幅方向における用紙の撓みを「コルゲーション」と称する。
コルゲーションの一例を図１に示す。図１Ａは用紙のコルゲーションを示す斜視図であり、図１Ｂは図１ＡにおけるＩ−Ｉ断面図である。図１に示すように、１枚目の用紙Ｓ１に上に凸状のコルゲーションが形成されると、１枚目の用紙Ｓ１が平坦状で２枚目の用紙Ｓ２と密着している場合に比較して分離エアーの風路が拡がる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図２に示すように、出口ローラー部１５に１枚目の用紙Ｓ１が通紙されると、上側排紙ローラー１５１と下側排紙ローラー１５２によってコルゲーションが押し潰され、用紙は平坦な形状に戻る。また、出口ローラー部１５に配置されるガイド部材（図示略）によっても、コルゲーションは平坦化される。すなわち、搬送ベルトによる用紙の搬送が完了するまで、コルゲーションの形状が保持されない。そうすると、１枚目の用紙Ｓ１が搬送されている途中であるにもかかわらず、分離エアーの風路が狭くなり（図２Ｂ（図２ＡにおけるＩＩ−ＩＩ断面図）参照）、１枚目の用紙Ｓ１と２枚目の用紙Ｓ２の間に分離エアーが十分に供給されなくなる。そのため、１枚目の用紙Ｓ１に２枚目の用紙Ｓ２が引き摺られて重送が発生しやすくなる。
【０００７】
本発明の目的は、吸着搬送部によって搬送する１枚目の用紙と２枚目の用紙を確実に分離して、用紙を１枚ずつ給紙できる給紙装置、及びこのような給紙装置を備える画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る給紙装置は、多数枚の用紙を収容する用紙収容部と、
全面に複数の吸引孔を有し、前記用紙収容部に収容されている用紙を吸着して搬送する無端状の複数の搬送ベルトと、
前記複数の搬送ベルトに内包され、前記吸引孔を介して前記用紙収容部に収容されている用紙を吸引し、前記搬送ベルトに吸着させるエアー吸引部と、
前記複数の搬送ベルトによって用紙が搬送される過程で、前記搬送ベルトに直接吸着している１枚目の用紙に凸状のコルゲーションを形成するコルゲーション形成部と、
コルゲーションを有する前記１枚目の用紙と平坦状を有する２枚目の用紙との紙間に、用紙搬送方向下流側から分離エアーを送風し、前記１枚目の用紙から前記２枚目の用紙を分離するエアー分離部と、
前記搬送ベルトによって搬送されてきた用紙を、さらに用紙搬送方向下流側へ送り出す出口ローラー部と、
前記出口ローラー部に前記１枚目の用紙が通紙されるときに、前記コルゲーション形成部によって形成されたコルゲーションの形状を保持するコルゲーション保持部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る画像形成システムは、上記の給紙装置と、
前記給紙装置に接続され、前記給紙装置から給紙された用紙に対して画像を形成する画像形成装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る給紙装置によれば、コルゲーション保持部を備えることにより、１枚目の用紙が出口ローラー部を通過することにより１枚目の用紙に形成されたコルゲーションが平坦に戻されるのを回避できるので、十分な分離エアーの風路を確保することができる。したがって、本発明に係る給紙装置は、吸着搬送部によって搬送する１枚目の用紙と２枚目の用紙を確実に分離して、用紙を１枚ずつ給紙することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】吸着搬送部で形成された直後のコルゲーションの状態を示す図である。
【図２】用紙が出口ローラー部を通過する際のコルゲーションの状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。
【図４】給紙装置の要部である給紙ユニットを示す斜視図である。
【図５】図４におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図６】吸着搬送部の下方斜視図である。
【図７】コルゲーション形成部によって形成されるコルゲーションを示す図である。
【図８】出口ローラー部及びガイド部の用紙搬送方向に沿う断面図である。
【図９】図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図１０】コルゲーション保持部が退避状態にあるときの出口ローラー部及びガイド部の用紙搬送方向に沿う断面図である。
【図１１】図１０のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１２】コルゲーション保持部の退避制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図１３】コルゲーション保持部の退避制御の他の一例を示すタイミングチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に係るコルゲーション保持部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成システム１の全体構成を示す図である。図３に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２０の側方（図３では右側）に外付け型の大容量給紙装置１０（以下「給紙装置１０」と称する）が接続された構成を有する。
【００１３】
給紙装置１０は、内部に三段の給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃを備え、画像形成装置２０に用紙を１枚ずつ給紙する。給紙装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する制御部１９を備える。制御部１９は、画像形成装置２０の制御部２８と協働して、給紙装置１０の各ブロックの動作を集中制御する。具体的には、制御部１９は、画像形成装置２０からの制御信号、又は後述する吸着検出部１８１、用紙検出部１８２、用紙高さ検出センサー（図示略）からの入力信号等に基づいて、用紙収容部１１、吸着搬送部１２、浮上エアー送風部１３（図４参照）、分離エアー送風部１４、及び出口ローラー部１５の動作を制御する。給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃの詳細については後述する。
【００１４】
画像形成装置２０は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置２０には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラムを中間転写ベルトの走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルトに一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。すなわち、画像形成装置２０は、感光ドラム上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルトに転写（一次転写）し、中間転写ベルト上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
【００１５】
画像形成装置２０は、画像読取部２１、操作表示部２２、画像処理部２３、画像形成部２４、定着部２５、給紙部２６、用紙搬送部２７、及び制御部２８を備える。
【００１６】
制御部２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２０の各ブロックの動作を集中制御する。また、制御部２８は、給紙装置１０の制御部１９と協働して、給紙装置１０の動作を制御する。
【００１７】
画像読取部２１は、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）及び原稿画像走査装置（スキャナー）等を備える。画像読取部２１において、自動原稿給紙装置からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿が原稿画像走査装置によって読み取られ、入力画像データが生成される。
【００１８】
操作表示部２２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部及び操作部として機能する。
【００１９】
画像処理部２３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じた階調補正、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等のデジタル画像処理を行う。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２４が制御される。
【００２０】
画像形成部２４は、画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成する。画像形成部２４は、感光ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、及び中間転写装置を備える。画像形成部２４においては、感光体ドラムの表面が帯電装置によって一様に帯電される。この帯電した感光ドラムに対して、露光装置によって画像データに基づくレーザー光が照射されることにより、感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光ドラムに対して、現像装置によってトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、中間転写ベルト等を有する中間転写装置によって用紙に転写される。
【００２１】
定着部２５は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部、及び加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。
定着部２５は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙を、定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙にトナー像を定着させる。
【００２２】
給紙部２６は、複数（図３では三段）の給紙トレイを有する。給紙トレイには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。
【００２３】
用紙搬送部２７は、給紙部２６又は給紙装置１０から給紙された用紙を画像形成部２４に搬送する。画像形成部２４の二次転写部を用紙が通過する際、中間転写ベルト上のトナー像が用紙の一方の面（表面）に一括して二次転写され、定着部２５において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙ローラーにより機外に排紙される。用紙の両面に画像を形成する場合は、表面に画像が形成された用紙が裏面用搬送路に搬送され、反転した状態で画像形成部２４に搬送される。
【００２４】
図４は、給紙装置１０の要部である給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃを示す斜視図である。図４では、吸着搬送部１２を用紙搬送方向下流側に矢印Ｚ分だけずらして示している。図５は、図４におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。以下において、「用紙搬送方向下流側」を「前端側」、「用紙搬送方向上流側」を「後端側」と称することもある。
【００２５】
図４〜６に示すように、それぞれの給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃは、用紙収容部１１、吸着搬送部１２、浮上エアー送風部１３、分離エアー送風部１４、出口ローラー部１５、及びガイド部１６等を備える。
用紙収容部１１は、用紙載置台１１１、前端規制部材１１２、後端規制部材１１３、側端規制部材１１４、１１５を有し、大量の用紙を収容する。例えば、給紙ユニット１０Ａの用紙収容部１１には１３００枚、給紙ユニット１０Ｂ、１０Ｃの用紙収容部１１にはそれぞれ１８５０枚、全体として５０００枚程度の用紙が収容される。用紙収容部１１は、それぞれガイドレールによって給紙装置１０から引き出し可能となっている。
【００２６】
用紙載置台１１１は、載置されている用紙束ＳＳの上端面（最上位の用紙）が常に一定の位置となるように昇降可能となっている。用紙載置台１１１は、用紙の補給時には、最下部まで下降する。用紙載置台１１１の昇降駆動は、制御部１９によって制御される。
前端規制部材１１２は、用紙載置台１１１の前端に固定され、用紙束ＳＳの前端位置を規制する。
【００２７】
後端規制部材１１３は、用紙搬送方向に移動可能に構成され、用紙束ＳＳの用紙長に対応して配置される。後端規制部材１１３は、用紙束ＳＳを後端側から軽く押圧して、用紙束ＳＳの後端位置を規制する。後端規制部材１１３は、浮上エアー送風部１３又は分離エアー送風部１４の送風により用紙が浮上した場合も含めて常に用紙の後端位置を規制できるような高さと形状を有する。
後端規制部材１１３には、用紙載置台１１１に積載された用紙束ＳＳの最上部の高さを検知する用紙高さ検出センサー（図示略）が配置される。この用紙高さ検出センサーの検出結果に基づいて、制御部１９は、用紙載置台１１１の昇降動作を制御する。
【００２８】
側端規制部材１１４、１１５は、用紙幅方向に移動可能に構成され、用紙束ＳＳの用紙幅に対応して配置される。側端規制部材１１４、１１５は、用紙束ＳＳを用紙幅方向両側から軽く押圧して、用紙束ＳＳの側端位置を規制する。
側端規制部材１１４、１１５は中空構造を有し、内部に浮上エアー送風部１３が配置される。側端規制部材１１４、１１５は、内面（用紙束ＳＳに当接する面）の上部に、浮上エアー送風部１３から送風されたエアーの送風口１１４ａ、１１５ａを有する。送風口１１４ａ、１１５ａは、用紙搬送方向において、吸着搬送部１２と少なくとも一部が重なるように配置される。
【００２９】
吸着搬送部１２は、用紙幅方向に並設された第１の吸着搬送部１２Ａ、第２の吸着搬送部１２Ｂ、第３の吸着搬送部１２Ｃ、及び第４の吸着搬送部１２Ｄを有し、用紙載置台１１１の上方に配置される。第１の吸着搬送部１２Ａ〜第４の吸着搬送部１２Ｄは、ほぼ同様の構成を有するので、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＡ、Ｂ、Ｃ、又はＤを添えて示すこととする。
【００３０】
吸着搬送部１２の詳細な構成を図６に示す。図６は、吸着搬送部１２の下方斜視図である。図６に示すように、吸着搬送部１２は、無端状の搬送ベルト１２１及び搬送ベルト１２１の内部に配置されるエアー吸引部１２２を有する。
搬送ベルト１２１は、全面にわたって多数の吸引孔１２１ａを有する。搬送ベルト１２１は、エアー吸引部１２２の用紙搬送方向上流側に設けられた大径ローラー１２３と、前方に設けられた二つの小径ローラー１２４、１２５（区別する場合は、「上側小径ローラー１２４」、「下側小径ローラー１２５」と称する）に巻回される。大径ローラー１２３及び小径ローラー１２４、１２５は、巻回される搬送ベルト１２１が横ずれしないように、太鼓状（クラウン状）に形成される。さらには、大径ローラー１２３及び小径ローラー１２４、１２５は、軸方向両端部の周縁に鍔を有するようにしてもよい。
【００３１】
大径ローラー１２３Ａ〜１２３Ｄは、それぞれの搬送ベルト１２１Ａ〜１２１Ｄに対応して、共通のローラー軸１２３ａに取り付けられる。ローラー軸１２３ａは、動力伝達機構（図示略）を介して駆動モーターに接続される。給紙装置１０の制御部（図示略）が駆動モーターを駆動させることに伴い、大径ローラー１２３が回転し、搬送ベルト１２１が一定の方向に走行する。
【００３２】
上側小径ローラー１２４Ａ〜１２４Ｄは、それぞれの搬送ベルト１２１Ａ〜１２１Ｄに対応して、共通のローラー軸１２４ａに取り付けられる。大径ローラー１２３の最上部の位置と上側小径ローラー１２４の最上部の位置は同じである。上側小径ローラー１２４は、搬送ベルト１２１の走行に従動して回転する。
【００３３】
外側の搬送ベルト１２１Ａ、１２１Ｄが巻回される下側小径ローラー１２５Ａ、１２５Ｄは、それぞれローラー軸１２５ａ、１２５ｃに取り付けられる。大径ローラー１２３の最下部の位置と下側小径ローラー１２５の最下部の位置は同じである。すなわち、搬送ベルト１２１Ａ、１２１Ｄによる用紙の搬送面は水平面となる。下側小径ローラー１２５Ａ、１２５Ｄは、搬送ベルト１２１の走行に従動して回転する。
【００３４】
内側の搬送ベルト１２１Ｂ、１２１Ｃが巻回される下側小径ローラー１２５Ｂ、１２５Ｃは、共通のローラー軸１２５ｂに取り付けられる。また、大径ローラー１２３Ｂと下側小径ローラー１２５Ｂの間、大径ローラー１２３Ｃと下側小径ローラー１２５Ｃの間には中間支持ローラー１２８が配置される。
中間支持ローラー１２８の最下部の位置は、大径ローラー１２３Ｂ、１２３Ｃの最下部の位置とほぼ同じであり、下側小径ローラー１２５Ｂ、１２５Ｃの最下部の位置は、中間支持ローラー１２８の最下部の位置よりも高い。すなわち、搬送ベルト１２１Ｂ、１２１Ｃによる用紙の搬送面は、大径ローラー１２３から中間支持ローラー１２８に至る領域では水平面となり、中間支持ローラー１２８から下側小径ローラー１２５Ｂ、１２５Ｃに至る領域では用紙搬送方向下流側に向かって上方に傾斜する傾斜面となる。下側小径ローラー１２５Ｂ、１２５Ｃ、及び中間支持ローラー１２８は、搬送ベルト１２１の走行に従動して回転する。
【００３５】
エアー吸引部１２２は、搬送ベルト１２１Ａ〜１２１Ｄを貫通して装置奥側（第１の吸着搬送部１２Ａ側）に延び、搬送ベルト１２１Ａ〜１２１Ｄに対応する部分の下面に吸引口を有する吸引ダクト１２２ａと、吸引ダクト１２２ａの最も奥側に配置される吸引ファン（図示略）を有する。吸引ファンが作動すると、吸引ダクト１２２ａ内が負圧となり、吸引孔１２１ａを介して用紙が搬送ベルト１２１に吸引され、吸着する。吸引ファンの動作は、制御部１９によって制御される。
【００３６】
図７に示すように、吸着搬送部１２の前端側では、第１の搬送ベルト１２１Ａ及び第４の搬送ベルト１２１Ｄによる搬送面に対して、第２の搬送ベルト１２１Ｂ及び第３の搬送ベルト１２Ｃによる搬送面が上方に位置することになる。このように、本実施の形態では、第１の搬送ベルト１２１Ａ〜第４の搬送ベルト１２１Ｄによる用紙の搬送面の位相をずらすことにより、１枚目の用紙Ｓ１に、上に凸状（コルゲーションの量：Ｃａ）のコルゲーションを形成する。２枚目の用紙Ｓ２にエアー吸引部１２２の吸引力が及ばないようにすれば、２枚目の用紙Ｓ２の平坦形状は保持されるので、１枚目の用紙Ｓ１と２枚目の用紙Ｓ２との間の空間（分離エアーの風路）が拡がる。
【００３７】
すなわち、本実施の形態では、吸着搬送部１２Ａ〜１２Ｄによって、用紙のコルゲーションを形成するコルゲーション形成部が構成される。なお、コルゲーション形成部は、搬送ベルトに吸着した用紙を上又は下に押圧する押圧部材を設ける等、その他の手法によって実現することもできる。
【００３８】
吸着搬送部１２には、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを検出する吸着検出部１８１が配置される。吸着検出部１８１は、例えば検出フラップ１８１ａと透過型の光センサー（フォトインタラプター）１８１ｂで構成される。検出フラップ１８１ａは、例えば大径ローラー１２３Ｂと大径ローラー１２３Ｃの間に配置される。光センサー１８１ｂは、発光部（図示略）と受光部（図示略）を有し、受光部に入射した光の強度を検知する。
【００３９】
用紙が搬送ベルト１２１に吸着していない状態において、検出フラップ１８１ａは、一端側が搬送ベルト１２１の搬送面よりも下方に突出し、他端側が光センサー１８１ｂの発光部から出射した光を遮断しない位置となる。一方、用紙が搬送ベルト１２１に吸着している状態において、検出フラップ１８１ａは、一端側が搬送ベルト１２１の搬送面まで押し上げられ、他端側が光センサー１８１ｂの発光部から出射した光を遮断する位置となる。光センサー１８１ｂで検知された光の強度に基づいて、検出フラップ１８１ａの位置を検出でき、したがって、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを判断することができる。
なお、吸着検出部１８１は、これに限定されるものではなく、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを検出できる構成であればよい。
【００４０】
浮上エアー送風部１３は、送風ファン１３１及び導風路１３２を有する。浮上エアー送風部１３は、側端規制部材１１４、１１５のそれぞれの内部に配置される。図４では、側端規制部材１１５の内部に配置される浮上エアー送風部１３だけを図示している。送風ファン１３１は、例えば用紙のサイズ、紙質、坪量等で風量を制御し、最適な風量で送風できるようになっている。送風ファン１３１の動作は、制御部１９によって制御される。
【００４１】
側端規制部材１１５の内部に配置された浮上エアー送風部１３の導風路１３２は、送風口１１５ａに連通する。側端規制部材１１４の内部に配置された浮上エアー送風部（図示略）の導風路（図示略）は、送風口１１４ａに連通する。浮上エアー送風部１３は、側端規制部材１１４、１１５の内部に配置されているので、用紙のサイズが変更された場合でも、側端規制部材１１４、１１５の移動に伴い、浮上エアー送風部１３も一緒に移動する。
【００４２】
浮上エアー送風部１３において、送風ファン１３１が作動すると、浮上エアーが上向きに送風され、導風路１３２で９０°向きを変えられる。そして、浮上エアーは、送風口１１４ａ、１１５ａを介して、用紙幅方向両側から用紙束ＳＳの上部に送風される。これにより、用紙束ＳＳの上位数枚の用紙が浮上する。
【００４３】
分離エアー送風部１４は、送風ファン１４１及び導風路１４２を有する。分離エアー送風部１４は、前端規制部材１１２の用紙搬送方向下流側に配置される。送風ファン１４１は、例えば用紙のサイズ、紙質、坪量等で風量を制御し、最適な風量で送風できるようになっている。送風ファン１４１の動作は、制御部１９によって制御される。
【００４４】
分離エアー送風部１４において、送風ファン１４１が作動すると、導風路１４２の送風口１４２ａを介して、吸着搬送部１２の先端近傍、具体的には１枚目の用紙Ｓ１と２枚目の用紙Ｓ２との間に形成される風路に向けて分離エアーが送風される。これにより、搬送ベルト１２１に吸着した複数枚の用紙から２枚目以降の用紙が分離され、１枚目の用紙Ｓ１だけが搬送ベルト１２１に吸着して搬送される。１枚目の用紙Ｓ１にはコルゲーションが形成されており、１枚目の用紙Ｓ１と２枚目の用紙Ｓ２との紙間には十分な空間が形成されるので、この空間に分離エアーが送風されることにより、１枚目の用紙Ｓ１と２枚目以降の用紙とは確実に分離される。
【００４５】
ガイド部１６は、吸着搬送部１２によって搬送されてきた用紙を出口ローラー部１５に案内する。出口ローラー部１５は、給送された用紙を画像形成装置２０に向けて送り出す。出口ローラー部１５及びガイド部１６の詳細な構成を図８、図９に示す。図８は、出口ローラー部１５及びガイド部１６の用紙搬送方向に沿う断面図である。図９は、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【００４６】
図８、９に示すように、出口ローラー部１５は、コルゲーション形成部としての吸着搬送部１２によって形成されたコルゲーションを挟む位置に、用紙幅方向に離間して配置される第１の出口ローラー部１５Ａ及び第２の出口ローラー部１５Ｂを有する。第１の出口ローラー部１５Ａ及び第２の出口ローラー部１５Ｂは、それぞれ、上側搬送ローラー１５１と上側搬送ローラー１５１に当接する下側搬送ローラー１５２を有する。上側搬送ローラー１５１は駆動ローラーであり、下側搬送ローラー１５２が従動ローラーである。
第１の出口ローラー部１５Ａ及び第２の出口ローラー部１５Ｂは、吸着搬送部１２で搬送されてきた用紙を、上側搬送ローラー１５１と下側搬送ローラー１５２とで狭持して、用紙搬送方向下流側に送り出す。
【００４７】
ガイド部１６は、上側ガイド板１６１及び下側ガイド板１６２を有する。上側ガイド板１６１と下側ガイド板１６２とによって形成された間隙を用紙が搬送される。
【００４８】
出口ローラー部１５の用紙搬送方向上流側には用紙検出部１８２（いわゆるフィードセンサー）が配置される。用紙検出部１８２は、例えば反射型の光センサーで構成され、受光した反射光の強度に基づいて、用紙の有無を検出する。用紙検出部１８２によって用紙が出口ローラー部１５に進入し始めることを検出できる。また、出口ローラー部１５における用紙の搬送速度と用紙サイズに基づいて、出口ローラー部１５からの用紙の排出タイミングを算出することができる。
なお、出口ローラー部１５の用紙搬送方向下流側に、出口ローラー部１５から用紙が排出されたことを検出するための用紙検出部を配置するようにしてもよい。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、第１の出口ローラー部１５Ａと第２の出口ローラー部１５Ｂの間に、コルゲーション保持部１７が配置される。コルゲーション保持部１７は、出口ローラー部１５に用紙が通紙されるときに、吸着搬送部１２で用紙に形成されたコルゲーションの形状を保持する。
【００５０】
具体的には、コルゲーション保持部１７は、第１の出口ローラー部１５Ａと第２の出口ローラー部１５Ｂとで規定される用紙の搬送面よりも突出する。図８、９に示す例では、コルゲーション保持部１７は、ローラー部材１７Ａで構成される。コルゲーション保持部１７としてのローラー部材１７Ａは、ローラー軸１７ａに軸支され、用紙の搬送面よりも上方に突出する程度の外径を有する。ローラー部材１７Ａのローラー軸１７ａが下側搬送ローラー１５２のローラー軸１５２ａと同じである場合、ローラー部材１７Ａは下側搬送ローラー１５２よりも大きい外径を有していればよい。
【００５１】
給紙装置１０における給紙処理は、例えば、制御部１９に画像形成装置２０から給紙開始情報が入力されることに伴い開始される。
給紙処理では、エアー吸引部１２２による吸引が開始された後、浮上エアー送風部１３によって用紙束ＳＳの上部側方に浮上エアーが送風される。用紙収容部１１に収容された用紙束ＳＳの上位数枚の用紙は、自重に抗して浮上する。浮上した用紙は、エアー吸引部１２２によって吸引され、搬送ベルト１２１に吸着する。数枚の用紙が搬送ベルト１２１に吸着すると、吸着検出部１８１によって用紙の吸着が検出され、浮上エアー送風部１３による送風は停止される（例えばシャッター部材による送風口１１４ａ、１１５ａの遮蔽）。
【００５２】
搬送ベルト１２１が走行することにより、用紙は搬送ベルト１２１に吸着した状態で搬送される。このとき、分離エアー送風部１４によって、１枚目の用紙と２枚目の用紙との紙間に分離エアーが送風される。１枚目の用紙は、エアー吸引部１２２の吸引力によって搬送ベルト１２１への吸着状態が保持されるが、２枚目以降の用紙は、１枚目の用紙から分離され、用紙の自重によって沈下して用紙束ＳＳに戻る。
【００５３】
このように、吸着搬送部１２では、１枚目の用紙が２枚目の用紙から分離されながら搬送される。そして、１枚目の用紙はガイド部１６を通って出口ローラー部１５に搬送され、さらに用紙搬送方向下流側へ送出され、平坦な形状に戻って画像形成装置２０に給紙される。吸着搬送部１２による１枚目の用紙の搬送が完了すると、浮上エアー送風部１３が作動して、２枚目の用紙の搬送が開始される。
【００５４】
出口ローラー部１５においては、搬送されてきた用紙の用紙幅方向両端部は第１の出口ローラー部１５Ａ及び第２の出口ローラー部１５Ｂによって保持され、水平な状態で搬送される。一方、用紙の用紙幅方向中央部はコルゲーション保持部１７（ローラー部材１７Ａ）によって押し上げられながら搬送される。つまり、用紙に形成されているコルゲーションの形状は出口ローラー部１５においても保持されることとなる。
【００５５】
これにより、出口ローラー部１５に用紙が通紙されることに伴い、コルゲーションが潰れて用紙が平坦形状に戻るのを防止することができる。したがって、搬送中の１枚目の用紙と２枚目の用紙との紙間に十分な分離エアーの風路を確保することができるので、用紙を確実に一枚ずつ搬送することが可能となる。
【００５６】
ここで、コルゲーション保持部１７によって保持されるコルゲーションの量Ｃｂが吸着搬送部１２によって形成されるコルゲーションの量Ｃａと同等である場合、出口ローラー部１５の用紙搬送方向下流側で用紙が急激に平坦に戻されることとなり、用紙にしわや傷等の損傷が生じる虞がある。
そこで、コルゲーション保持部１７によって保持されるコルゲーションの量Ｃｂ（図９参照）は、吸着搬送部１２によって形成されるコルゲーションの量Ｃａ（図７参照）よりも小さいことが好ましい。これにより、吸着搬送部１２から出口ローラー部１５にかけてコルゲーション量は徐々に低減されるので、用紙をスムーズに平坦な形状に戻すことができる。したがって、用紙に形成されたコルゲーションを急激に均すことにより用紙が損傷するのを効果的に防止することができる。
【００５７】
また、上側ガイド板１６１と下側ガイド板１６２との間隔が従来と同等であると、ガイド部１６によって用紙のコルゲーションが押し潰される虞がある。
そこで、上側ガイド板１６１と下側ガイド板１６２との間隔は、コルゲーション保持部１７により保持されるコルゲーションの量Ｃｂよりも大きく設定されるのが好ましい。具体的には、上側ガイド板１６１が、従来よりも上方に配置される。これにより、吸着搬送部１２で形成された用紙のコルゲーションがガイド部１６で押し潰されるのを防止することができる。
【００５８】
この場合、用紙幅方向全域にわたって上側ガイド板１６１と下側ガイド板６１２との間隔を拡げると、用紙のガイド機能が損なわれる虞がある。そのため、上側ガイド板１６１の用紙幅方向中央部だけを上に凸状として、用紙幅方向両端部における上側ガイド板１６１と下側ガイド板１６２との間隔は従来と同等とするのが好ましい。
【００５９】
また、図１０、図１１に示すように、コルゲーション保持部１７は、最上部が用紙の搬送面から突出する第１の状態（突出状態）と、用紙の搬送面から突出しない第２の状態（退避位置）とに、切り替え可能であることが好ましい。すなわち、コルゲーション保持部１７は、吸着搬送部１２における１枚目の用紙と２枚目の用紙との分離エアーによる分離を確実にするためのものであるため、必要性に応じて有効化されるのが好ましい。図１０は、コルゲーション保持部１７が第２の状態（退避状態）にあるときの出口ローラー部１５及びガイド部１６の用紙搬送方向に沿う断面図である。図１１は、図１０のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【００６０】
この場合、コルゲーション保持部１７は、コルゲーション保持部１７を昇降させる駆動部１７１に接続される。駆動部１７１には、例えばソレノイドと戻りバネを組み合わせたものを適用することができる。駆動部１７１において、ソレノイドが駆動されるとコルゲーション保持部１７は第１の状態まで上昇し、ソレノイドが解除されるとバネの復元力によって第２の状態まで下降する。
【００６１】
例えば、コルゲーション保持部１７は、用紙の紙種（用紙のサイズ、坪量を含む）に応じて、第１の状態又は第２の状態に設定されるようにしてもよい。用紙の紙種によって分離のしやすさは異なるためである。例えば、厚紙等は、分離エアーによって１枚目の用紙と２枚目の用紙の先端側が分離された後は、用紙の自重によって容易に分離されるため、出口ローラー部１５においてコルゲーションの形状を保持する必要性は少ない。したがって、この場合は、コルゲーション保持部１７を第２の状態とするのが好ましい。これにより、出口ローラー部１５の搬送性を向上することができる。
【００６２】
また例えば、コルゲーション保持部１７は、吸着搬送部１２による用紙の搬送が完了した時点で第１の状態から第２の状態へ切り替えられるようにしてもよい。具体的には、図１２に示すように、吸着検出部１８１によって搬送ベルト１２１への用紙の吸着が検出されると、吸着搬送部１２における搬送ベルト１２１の走行が開始される。これに伴いコルゲーション保持部１７は第１の状態とされる。用紙検出部１８２によって用紙が検出されると、出口ローラー部１５が回転する。その後、用紙検出部１８２によって用紙が検出されなくなった時点で、吸着搬送部１２による用紙の搬送が完了となり、搬送ベルト１２１の走行が停止されるとともに、コルゲーション保持部１７は第２の状態とされる。出口ローラー部１５は、所定時間経過して用紙が出口ローラー部１５から完全に排出された後、停止する。
【００６３】
また例えば、分離エアー送風部１４が、吸着搬送部１２の前端近傍と、用紙束ＳＳの前端近傍とに、風向を切り替え可能となっている場合もある。具体的には、吸着検出部１８１によって搬送ベルト１２１への用紙の吸着が検出されると、分離エアー送風部１４は、吸着搬送部１２の前端近傍に分離エアーを送風する（第１の送風）。その後、吸着検出部１８１により搬送ベルト１２１への用紙の吸着が検出されなくなると、１枚目の用紙の搬送はほぼ完了したと判断できるので、分離エアーの送風は不要となる。したがって、分離エアー送風部１４は、２枚目の用紙を搬送ベルト１２１に吸着させるために浮上エアーを送風する（第２の送風）。
この場合、図１３に示すように、分離エアー送風部１４の送風態様が第１の送風から第２の送風に切り替わった時点を、吸着搬送部１２による用紙の搬送が完了した時点と判断して、コルゲーション保持部１７の状態を切り替えるようにしてもよい。
【００６４】
吸着搬送部１２による用紙の搬送が完了すると、用紙のコルゲーションを保持する必要はなくなる。したがって、この場合は、コルゲーション保持部１７を第１の状態から第２の状態へと退避させるのが好ましい。これにより、出口ローラー部１５の搬送性を向上することができる。特に、大サイズの用紙の場合、出口ローラー部１５でコルゲーションを保持するとしわや傷が発生しやすくなるため、有効である。
【００６５】
なお、コルゲーション保持部１７には、上述したローラー部材１７Ａの他、搬送される用紙に当接する平坦面を上部に備えるガイド部材１７Ｂを適用することもできる（図１４参照）。このガイド部材１７Ｂは、例えばローラー軸１５２ａに係合する係合溝を有し、下側搬送ローラー１５２とともにローラー軸１５２ａに取り付けられる。
【００６６】
このように、本実施の形態にかかる給紙装置１０は、多数枚の用紙を収容する用紙収容部（１１）と、全面に複数の吸引孔（１２１ａ）を有し、用紙収容部（１１）に収容されている用紙を吸着して搬送する無端状の複数の搬送ベルト（１２１Ａ〜１２１Ｄ）と、
複数の搬送ベルトに内包され、吸引孔を介して用紙収容部に収容されている用紙を吸引し、搬送ベルトに吸着させるエアー吸引部（１２２）と、複数の搬送ベルトによって用紙が搬送される過程で、搬送ベルトに直接吸着している１枚目の用紙に凸状のコルゲーションを形成するコルゲーション形成部（吸着搬送部１２）と、コルゲーションを有する１枚目の用紙と平坦状を有する２枚目の用紙との紙間（分離エアーの風路）に、用紙搬送方向下流側から分離エアーを送風し、１枚目の用紙から２枚目の用紙（２枚以上の用紙が吸着している場合は２枚目以降の用紙）を分離するエアー分離部（分離エアー送風部１４）と、搬送ベルトによって搬送されてきた用紙を、さらに用紙搬送方向下流側へ送り出す出口ローラー部（１５）と、出口ローラー部に１枚目の用紙が通紙されるときに、コルゲーション形成部によって形成されたコルゲーションの形状を保持するコルゲーション保持部（１７）と、を備える。
【００６７】
給紙装置１０によれば、コルゲーション保持部１７を備えることにより、１枚目の用紙が出口ローラー部１５を通過することにより１枚目の用紙に形成されたコルゲーションが平坦に戻されるのを回避できるので、１枚目の用紙と２枚目の用紙との紙間に十分な分離エアーの風路を確保することができる。したがって、給紙装置１０は、吸着搬送部１２によって搬送する１枚目の用紙と２枚目の用紙を確実に分離して、用紙を１枚ずつ給紙することができる。
【００６８】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、出口ローラー部１５にローラー部材１７Ａやガイド部材１７Ｂを配置することによりコルゲーション保持部１７を実現しているが、第２の実施の形態では、出口ローラー部１５の上側搬送ローラー１５１及び下側搬送ローラー１５２の外周面の形状によってコルゲーション保持部１７を実現する。なお、給紙装置１０におけるその他の構成要素は第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
図１４は、第２の実施の形態に係るコルゲーション保持部を示す図である。
図１４に示すように、第２の実施の形態では、上側搬送ローラー１５１は、用紙幅方向中央に向かって縮径するテーパー部１５１Ｔを有する。また、下側搬送ローラー１５２は、上側搬送ローラー１５１の外形に沿うように、用紙幅方向中央に向かって拡径するテーパー部１５２Ｔを有する。すなわち、第１の出口ローラー部１５Ａ及び第２の出口ローラー部１５Ｂは、外径が連続的に変化する上側搬送ローラー１５１と上側搬送ローラー１５１に当接する下側搬送ローラー１５２を有する。
【００７０】
用紙が上側搬送ローラー１５１と下側搬送ローラー１５２によって狭持された状態で搬送されることにより、用紙の用紙幅方向中央部には、上に凸状のコルゲーションが付与される。したがって、１枚目の用紙が出口ローラー部１５を通過することにより１枚目の用紙に形成されたコルゲーションが平坦に戻されるのを回避できるので、１枚目の用紙と２枚目の用紙との紙間に十分な分離エアーの風路を確保することができる。したがって、給紙装置１０は、吸着搬送部１２によって搬送する１枚目の用紙と２枚目の用紙を確実に分離して、用紙を１枚ずつ給紙することができる。
【００７１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、コルゲーション保持部の構成は、吸着搬送部１２において形成されたコルゲーションの形状を保持できる構成であれば、実施の形態で説明したものに限定されない。
また例えば、画像形成装置２０の給紙部２６に、給紙装置１０の構成を適用することもできる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像形成システム
１０  給紙装置
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  給紙ユニット
１１  用紙収容部
１１１  用紙載置台
１１２  前端規制部材
１１３  後端規制部材
１１４、１１５  側端規制部材
１２、１２Ａ〜１２Ｄ  吸着搬送部
１２１、１２１Ａ〜１２１Ｄ  搬送ベルト
１２２  エアー吸引部
１２３  大径ローラー
１２４  上側小径ローラー
１２５  下側小径ローラー
１３  浮上エアー送風部
１３１  送風ファン
１３２  導風路
１４  分離エアー送風部
１４１  送風ファン
１４２  導風路
１５  出口ローラー部
１５Ａ  第１の出口ローラー部
１５Ｂ  第２の出口ローラー部
１５１  上側搬送ローラー
１５２  下側搬送ローラー
１６  ガイド部
１６１  上側ガイド板
１６２  下側ガイド板
１７  コルゲーション保持部
１７Ａ  ローラー部材
１７Ｂ  ガイド部材
１８１  吸着検出部
１８２  用紙検出部
１９  制御部
【図１】
2015006938.tif 000003
【図２】
2015006938.tif 000004
【図３】
2015006938.tif 000005
【図４】
2015006938.tif 000006
【図５】
2015006938.tif 000007
【図６】
2015006938.tif 000008
【図７】
2015006938.tif 000009
【図８】
2015006938.tif 000010
【図９】
2015006938.tif 000011
【図１０】
2015006938.tif 000012
【図１１】
2015006938.tif 000013
【図１２】
2015006938.tif 000014
【図１３】
2015006938.tif 000015
【図１４】
2015006938.tif 000016