(57)【要約】【課題】製造コストや装置のコストアップを抑えて、給紙不良を抑制することができる給紙装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙束を積載する底板１５などの用紙積載部と、用紙積載部に積載した用紙束にエアーを吹き付けて、用紙束の上部の複数枚の用紙を浮上させる送風装置と、用紙積載部を昇降させる昇降駆動モータと、送風装置による浮上した浮上用紙を検知する用紙検知センサなどの反射型光学センサと、反射型光学センサの出力値に基づいて、昇降手段を制御する制御部とを備えた給紙装置において、反射型光学センサを、送風装置の送風中において浮上していない用紙からなる非浮上用紙束から複数の浮上用紙のうち最上位用紙を搬送する吸着ベルトまでの間の用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知可能に構成した。【選択図】図５
2015134685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙束を積載する用紙積載部と、
該用紙積載部に積載した用紙束にエアーを吹き付けて、前記用紙束の上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、
前記用紙積載部を昇降させる昇降手段と、
前記送風手段による浮上した浮上用紙を検知する反射型光学センサと、
反射型光学センサの出力値に基づいて、前記昇降手段を制御する制御手段とを備えた給紙装置において、
前記反射型光学センサを、前記送風手段の送風中において浮上していない用紙からなる非浮上用紙束から複数の浮上用紙のうち最上位用紙を搬送する搬送部材までの間の用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知可能に構成したことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給紙装置において、
前記制御手段は、前記反射型光学センサの出力値が、閾値以下のとき、前記用紙載置部が上昇するように、前記昇降手段を制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の給紙装置において、
前記送風手段による送風を開始する際に用紙束の最上位用紙を位置させる給紙位置を基準にして、少なくとも上方向に前記用紙束の用紙複数枚分の検知範囲を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項３の給紙装置において、
用紙の種類により、前記給紙位置を変更することを特徴とする給紙装置。
【請求項５】
請求項４に記載の給紙装置において、
同特性の反射型光学センサを、用紙束の昇降方向に複数配置したことを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項５に記載の給紙装置において、
複数の反射型光学センサを、同一の固定部材に取り付けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項６に記載の給紙装置において、
前記固定部材は、前記固定部材の装置本体への取り付け位置が用紙束の昇降方向に調整可能な調整手段を備えることを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の給紙装置において、
前記用紙積載部に積載された用紙の残量を検出する用紙残量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記反射型光学センサの出力値が閾値以下のとき、前記用紙載置部が所定量上昇するように前記昇降手段を制御するものであって、
前記反射型光学センサの出力値が閾値以下のときに前記用紙載置部を上昇させる上昇量を、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて変更する上昇量変更手段を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項９】
請求項８に記載の給紙装置において、
前記上昇量変更手段は、前記用紙残量検出手段が検出した用紙残量が閾値未満のとき、前記用紙載置部の上昇量を増やすことを特徴とする給紙装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の給紙装置において、
前記上昇量変更手段は、前記用紙積載部に積載されている用紙の坪量が閾値以上のとき、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、前記用紙載置部の上昇量を変更することを特徴とする給紙装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の給紙装置において、
同特性の反射型光学センサを、用紙束の昇降方向に複数配置し、
前記用紙積載部に積載されている用紙の坪量に応じて、使用する反射型光学センサを変更するものであって、
前記上昇量変更手段は、規定の反射型光学センサが使用されているとき、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、前記用紙載置部の上昇量を変更することを特徴とする給紙装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の給紙装置において、
ユーザーにより、前記上昇量変更手段を行うように設定することができることを特徴とする給紙装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２いずれかに記載の給紙装置において、
前記上昇量変更手段が変更する上昇量を、ユーザーにより設定可能にしたことを特徴とする給紙装置。
【請求項１４】
請求項８に記載の給紙装置において、
前記上昇量変更手段は、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、複数段階上昇量を変更することを特徴とする給紙装置。
【請求項１５】
用紙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用紙を給紙する給紙手段とを備えた画像形成装置において、
上記給紙手段として、請求項１乃至１４いずれかの給紙装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも用紙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用紙を給紙する給紙装置とを備えた画像形成システムにおいて、
上記給紙装置として、請求項１乃至１４いずれかの給紙装置を用いた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、給紙装置、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。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる給紙装置において、積載された用紙を分離して搬送する方法として、積載された用紙束の最上位用紙をエアーにより吸着ベルトに吸引して分離するエアー分離方式が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、用紙載置台に載置された用紙束の上部側面に対して３方向（用紙束の先端側側面と、幅方向両側面）から空気を送風して、用紙束から複数枚の用紙を上方に浮上させる送風手段を備え、送風手段により浮上した複数枚の用紙のうち最上位の浮上用紙をエアーにより吸着ベルトに吸引して分離し搬送する給紙装置が記載されている。また、特許文献１には、送風手段により送風を開始する際に用紙束の最上位用紙を位置させる給紙位置の用紙の有無を検知する反射型光学センサを備えている。そして、送風手段により用紙束上部の複数枚の用紙を浮上させた後、所定の期間内における上記反射型光学センサが用紙有りを検知した割合が規定値以下のとき、用紙載置台を所定量上昇させている。
【０００４】
特許文献１では、所定の期間内における上記反射型光学センサが用紙有りを検知した割合に基づいて、用紙載置台を上昇させるように制御した理由について、以下のように記載されている。すなわち、上記送風手段により浮上した複数枚の用紙は、用紙束と吸着ベルトとの間で様々な位置を一時的に占めるような不安定な挙動を示す。従って、反射型光学センサが用紙無しを検知したら用紙載置台を上昇させ、反射型光学センサが用紙有りを検知したら、用紙載置台の上昇を停止させる制御を行うと、次のような課題が生じる。すなわち、用紙束が過度に吸着ベルトに近づき過ぎて、用紙重送の発生頻度が増加したり、用紙束が過度に吸着ベルトから離れて、給紙性能に支障が生じたりするという課題である。
【０００５】
そこで、特許文献１では、送風手段の送風中において、浮上していない用紙からなる用紙束（以下、非浮上用紙束という）の最上位用紙が吸着ベルトへ近づくほど、所定期間内における上記反射型光学センサが用紙有りを検知した割合が増加するという相関関係に着目し、所定の期間内における上記反射型光学センサが用紙有りを検知する割合に基づいて、用紙載置台を上昇させるように制御したのである。これにより、非浮上用紙束を所定の範囲に位置させることができ、給紙不良を抑制することができる。
【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、非浮上用紙束の最上位用紙の位置と上記反射型光学センサが用紙有りを検知する割合との関係は、使用環境、用紙の種類など用紙の状態により異なる。そのため、使用環境、用紙の種類などの様々な用紙の状態における非浮上用紙束の最上位用紙の位置と上記反射型光学センサが用紙有りを検知した割合との関係を、事前評価する必要があり、製造コストが嵩むという課題がある。また、用紙載置台を所定量上昇させるか否かの判定に用いる規定値を、使用環境毎、用紙の種類毎など用紙の状態毎に用意する必要があり、規定値を記憶するメモリの容量が大きくなる。また、使用環境、用紙の種類などを検知する手段を設ける必要があり、部品点数が増え、装置のコストアップに繋がるという課題もある。
【０００７】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、製造コストや装置のコストアップを抑えて、給紙不良を抑制することができる給紙装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、用紙束を積載する用紙積載部と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアーを吹き付けて、前記用紙束の上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、前記用紙積載部を昇降させる昇降手段と、前記送風手段による浮上した浮上用紙を検知する反射型光学センサと、反射型光学センサの出力値に基づいて、前記昇降手段を制御する制御手段とを備えた給紙装置において、前記反射型光学センサを、前記送風手段の送風中において浮上していない用紙からなる非浮上用紙束から複数の浮上用紙のうち最上位用紙を搬送する搬送部材までの間の用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知可能に構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造コストや装置のコストアップを抑えて、給紙不良を抑制することができる給紙装置、画像形成装置および画像形成システムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図２】本実施形態の給紙装置の概略構成図。
【図３】給紙装置の給紙トレイ近傍の概略斜視図。
【図４】用紙検知センサを示す斜視図。
【図５】本実施形態の用紙検知センサについて説明する図。
【図６】吸着ベルトと各用紙検知センサとの位置関係について示す図。
【図７】本複写機における制御系の要部構成の一例を示すブロック図。
【図８】給紙制御のフローチャート。
【図９】図５の検知エリアＸにおける上下方向（Ｚ方向）の中央を基準として、各位置における用紙反射率αを調べたグラフ。
【図１０】本実施形態の画像形成システムの概略構成図。
【図１１】給紙トレイ近傍の概略断面図。
【図１２】本実施形態の給紙装置で送風及び吸引を開始した状態の説明図。
【図１３】図１２の状態から吸着ベルト及び搬送ローラ対の駆動を開始した状態の説明図。
【図１４】図１３の状態から吸着ベルトの駆動を停止した状態の説明図。
【図１５】図１４の状態から用紙の後端が吸引領域を通過した状態の説明図。
【図１６】底板に用紙が多く積載されている状態にて用紙間にエアが吹き込むことによる用紙が上に押上げられている状態を示す図。
【図１７】ラスト紙近辺（図では残り５枚）の用紙浮上の状態を示す図。
【図１８】図１７の状態から用紙が一枚搬送された状態を示す図。
【図１９】図１８の状態から底板をＸ１ｍｍ上昇させた状態を示す図。
【図２０】図１８の状態から底板をＸ２ｍｍ上昇させた状態を示す図。
【図２１】底板上昇量を変更する制御を組み込んだ底板上昇制御フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した給紙装置の一実施形態について説明する。
図１０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１０に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置１００と、画像形成装置に用紙を給紙する給紙装置２００とを備えている。給紙装置２００は、画像形成装置１００本体の側面に設けられている。
【００１２】
まず、本実施形態の給紙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１は、本実施形態に係る画像形成手段としての画像形成装置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），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），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１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。
【００１３】
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図示しない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。
【００１４】
さて、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，シアン，マゼンタ，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。
【００１５】
一方、装置本体の下部には給紙トレイ１１４ａ及び１１４ｂを有する給紙部１１４が設けられており、この給紙部１１４あるいは画像形成装置１００に装着される後述する給紙装置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。
【００１６】
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、図示しない排紙トレイ上に排紙される。
【００１７】
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、用紙反転部１１５を経て矢印Ｃで示すように機外に排出することで、用紙の表裏が逆転される。また、両面印刷の場合は、定着後の用紙を両面反転部１１６を経て再給紙路１１７よりレジストローラ１１１へと再給紙し、用紙裏面に中間転写ベルト１０８よりトナー像が転写される。トナー像転写後の用紙は定着装置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、あるいは用紙反転部１１５を経て矢印Ｃで示すように機外に排出され、図示しない排紙トレイ上に排紙される。用紙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。
【００１８】
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。トナー像定着後の用紙の扱いは、フルカラー印刷の場合と同様である。
【００１９】
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、後述する給紙装置（図２参照）からの用紙搬入部Ｄが設けられている。用紙搬入部Ｄにおいては、用紙を受け入れる開口１２５と、用紙を搬送する搬送手段１２６が設けられている。
【００２０】
図２は、装置本体の側面に設けられる本実施形態の給紙装置２００の概略説明図である。
給紙装置２００は、上下２段の給紙トレイ１３を備える。また、各給紙トレイ１３の上方には、給紙トレイ１３に積載された用紙Ｐを分離・給紙する給紙ユニット２０がそれぞれ配置されている。給紙ユニット２０は、搬送部材たる吸着ベルト１０及び吸引装置４０を備えている。各給紙トレイ１３は、用紙Ｐの束を積載する底板１５を備えている。本実施形態においては、各給紙トレイは、最大２５００枚程度の用紙を収納可能となっている。また、各給紙トレイ１３には、底板１５の昇降を制御するための用紙検知センサ１４が設けられている。
【００２１】
下側の給紙トレイ１３に積載された用紙は、下搬送路１２を通って、出口ローラ対８０によって、複写機１００本体へ搬送される。上側の給紙トレイ１３に積載された用紙は、上搬送１１を通って、出口ローラ対８０によって、複写機１００本体へ搬送される。
【００２２】
図３は、給紙トレイ１３近傍の概略斜視図であり、図１１は、給紙トレイ１３近傍の概略断面図である。
給紙ユニット２０の吸着ベルト１０は、２本の張架ローラ１１ａ，１１ｂ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１０ａが周方向の全域に設けられている。吸着ベルト１０の内部には、先の図２に示した吸引装置４０が設けられている。吸引装置４０は、図１１に示すように、空気の流路であるダクト４０ａと、ダクト４０ａを介して空気を吸引する吸引ファン４０ｂを備えている。吸引装置４０により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト１０の下面に用紙Ｐを吸着させるように作用する。
【００２３】
また、給紙トレイ１３には、用紙束Ｐの上部の用紙に対して空気を吹き付ける送風手段たる送風装置２２を備える。送風装置２２は、用紙束Ｐの上部の先端（給紙方向下流側端部）に空気を送風する前側ダクト２１を有している。また、送風装置２２は、一対のサイドフェンス２３に設けられたサイドダクト２４（図１１参照）も有している。送風装置２２は、送風ファン２２ａ（図５参照）を備えており、送風ファン２２ａにより前側ダクト２１と、一対のサイドダクト２４に空気を送り込む。前側ダクト２１に送り込まれた空気は、用紙束Ｐの上部の先端（給紙方向下流側端部）と対向する箇所から吐出し、用紙束Ｐの上部の先端（給紙方向下流側端部）に吹きつけられる。また、サイドダクト２４に送り込まれた空気は、各サイドフェンス２３の用紙束Ｐの上部と対向する箇所に設けられた、不図示の吐出口から吐出され、用紙束Ｐ上部の側面に吹き付けられる。前側ダクト２１と、一対のサイドフェンスの不図示の吐出口とから、吹き付けられた空気により、用紙束の上部の用紙が浮上する。
【００２４】
また、図１１に示すように、吸着ベルト１０に対して搬送方向下流側には下流側搬送部材である搬送ローラ対８が配置されており、吸着ベルト１０によって搬送されて２つのローラの間に到達した用紙をさらに下流側に向けて搬送する。この搬送ローラ対８の搬送力は、吸着ベルト１０の搬送力より大きく設定される。また、搬送ローラ対８に対して搬送方向下流側には用紙の通過を検知する給紙センサ９が設けられている。
また、給紙トレイ１３には、底板１５に積載された用紙束Ｐの後端を揃えるをエンドフェンス２５を設けている。
【００２５】
図４は、用紙検知センサ１４を示す斜視図である。
図４に示すように、用紙載置方向に２個の用紙検知センサ１４ａ，１４ｂが設けられている。各用紙検知センサ１４ａ，１４ｂは、反射型光学センサであって、発光素子と受光素子とを備えている。後述するように、本実施形態においては、用紙の種類によって、２つの用紙検知センサ１４ａ，１４ｂのうちのひとつを用いて、用紙検知を行う。
【００２６】
２つの用紙検知センサ１４ａ，１４ｂは、同一の固定部材１４０に取り付けられている。固定部材１４０は、ネジ１４１より給紙装置２００の不図示の側板に固定されている。固定部材１４０のネジ１４１が貫通する穴は、用紙の積載方向に延びる長穴１４０ａとなっている。これにより、ネジ１４１を緩めた後、固定部材１４０を用紙積載方向に動かすことで、固定部材１４０に取り付けられた用紙検知センサ１４ａ,１４ｂの検知位置の用紙束Ｐ昇降方向の微調整を行うことができる。これにより、多様な用紙の給紙に対応することができる。
【００２７】
図５は、本実施形態の用紙検知センサ１４ａ，１４ｂについて説明する図である。
図５に示すように、本実施形態の用紙検知センサ１４ａ，１４ｂの検知エリアＸは、図中Ｚ方向（上下方向）にある程度の幅を有し、複数枚の用紙が検知可能となっている。具体的には、用紙検知センサ１４ａ，１４ｂの発光素子の照射範囲を、上記検知エリアＸとする。そして、検知エリアＸで反射した発光素子の光を、レンズで集光して受光素子で受光する構成としている。これにより、用紙検知センサ１４ａ，１４ｂは、検知エリアＸにおける反射光の強弱を検知することができる。本実施形態では、検知エリアＸの用紙束Ｐ昇降方向の長さを、３ｍｍに設定している。
【００２８】
図６は、吸着ベルト１０と各用紙検知センサ１４ａ，１４ｂとの位置関係について示す図である。
図６に示すように、上側の用紙検知センサ１４ａの上下方向の中心位置から吸着ベルト１０までの距離ｈａよりも、下側の用紙検知センサ１４ｂの上下方向の中心位置から吸着ベルト１０までの距離ｈｂの方が長くなっている。
【００２９】
例えば、底板１５に載置される用紙が厚紙などの重量のある用紙の場合は、送風装置２２や吸引装置４０の吸着力では、十分に持ち上げることができず、吸着ベルト１０に吸着できない場合がある。このように、厚紙等の普通紙よりも重量のある用紙が、底板１５に載置されているときは、上側の用紙検知センサ１４ａを用いて、用紙束の上昇を制御する。一方、普通紙以下の場合は、下側の用紙検知センサ１４ｂを用いて、用紙束Ｐの上昇を制御する。
【００３０】
図７は、本画像形成装置１００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。同図において、給紙装置２００の制御手段としての制御部６６には、給紙トレイ１３の用紙検知センサ１４ａ，１４ｂが接続されている。また、前側ダクト２１や、不図示のサイドダクトへ向けて空気を送風する送風ファン２２ａや吸引装置４０が備える吸引ファン４０ａも接続されている。また、底板１５を昇降させる昇降駆動モータ６５も接続されている。また、給紙装置２００の制御部６６は、画像形成装置１００の上位コントローラ６７に接続されている。上位コントローラ６７は、操作部１２４など、画像形成装置１００の各種装置が接続されている。
【００３１】
図８は、本実施形態の給紙制御のフローチャートである。
また、図１２乃至図１５は、本実施形態の給紙制御を説明する説明図である。
画像形成装置１００の操作部１２４などにより、給紙装置２００の給紙トレイ１３にセットされた用紙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６７が受ける。すると、給紙装置２００の制御部６６に給紙指示や、給紙トレイ１３に積載された用紙の種類などの情報が、上位コントローラ６７から送信される。制御部６６は、給紙指示を受信したら、まず、上位コントローラ６７から受信した給紙トレイ１３にセットされた用紙の種類情報に基づいて、使用する用紙検知センサを決定する（Ｓ１）。本実施形態においては、上側の用紙検知センサ１４ａを用いるか、下側の用紙検知センサ１４ｂを用いるか決定する。給紙トレイ１３に積載された用紙の種類などの情報は、ユーザーが画像形成装置１００に設けられている操作部１２４などから入力するようになっている。
【００３２】
次に、制御部６６は、決定した用紙検知センサの出力値が閾値β以上か否かをチェックする（Ｓ２）。閾値β以上でない場合（Ｓ２のＮｏ）は、昇降駆動モータ６５を駆動して、底板１５を上昇させる（Ｓ７）。すると、用紙束の上部が、用紙検知センサの検知エリアＸに入り、用紙検知センサの発光素子から光が、用紙束の上部で反射して、受光素子で受光される。その結果、用紙検知センサからの出力値が上昇していく。そして、閾値β以上となったら（Ｓ２のＹｅｓ）、昇降駆動モータ６５の駆動を停止して、底板１５の上昇を停止する（Ｓ３）。これにより、用紙束の上面を給紙位置に位置させることができる。
【００３３】
ここで、閾値βについて、説明する。本実施形態においては、検知エリアＸに規定枚数Ａ（Ａ＞１）の浮上用紙が存在するときの用紙検知センサの出力値を閾値βに設定している。
図９は、図５の検知エリアＸにおける上下方向（Ｚ方向）の中央を基準として、各位置における用紙反射率αを調べたグラフである。
図９に示すようにＺ方向各位置で、用紙の反射率の異なることがわかる。従って、本実施形態においては、用紙一枚における反射率（用紙検知センサの出力値）として、検知エリアＸにおける用紙１枚あたりの反射率の平均α（ａｖｇ．）を用いた。よって、閾値βは、α（ａｖｇ．）×規定枚数Ａ（Ａ＞１）で表すことができる。なお、図９は、普通紙のときの用紙反射率αを調べたものであり、また、閾値βは、検知エリアＸに普通紙が規定枚数Ａ存在するときの用紙検知センサの出力値である。
【００３４】
本実施形態においては、閾値βとして、検知エリアＸに規定枚数Ａ（Ａ＞１）の浮上用紙が存在するときの用紙検知センサの出力値を用いている。よって、給紙動作開始前において、底板を上昇させていったとき、用紙束の上面が図５における基準０より下方の位置で、用紙検知センサの出力値が、閾値βとなる。
【００３５】
次に、制御部６６は、給紙動作開始前の場合（Ｓ４のＹｅｓ）は、給紙動作を開始する（Ｓ５）。具体的には、吸着ベルト１０を停止した状態で、送風装置２２（送風ファン２２ａ）の駆動を開始する。これにより、図１２に示すように、前側ダクト２１の吐出口から矢印Ａ１方向に空気が吐出し、用紙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２３のサイドダクト２４の吐出口から空気が吐出し、用紙束の用紙束の上部の側端部に空気が吹き付けられる。また、これと同時に吸引ファン４０ａの駆動を開始し、吸引装置４０による吸引を開始する。送風装置２２により用紙束の上部に空気の送風を開始することで、用紙束上部の用紙が浮上する。また、吸引装置４０が吸引を開始することで図１２の中矢印Ｂで示すような負圧が吸引装置４０の下方に発生し、浮上した最上位用紙Ｐ１が吸着ベルト１０に吸着する。
【００３６】
最上位用紙Ｐ１が吸着ベルト１０に吸着されている間は、次の用紙Ｐ２は送風装置２２からの送風を受けて最上位用紙Ｐ１の下方でばたついた状態となる。これにより、次の用紙はそれよりも下方の用紙に対して先端端側がさばかれた状態となる。
【００３７】
また、制御部６６は、上位コントローラ６７から受信した給紙トレイ１３にセットされた用紙の種類情報に基づいて、送風装置２２の用紙束上面部に送風する空気の送風量を制御する。ＯＨＰフィルム、トレース用紙、表面が平滑な塗工紙、ミシン目や筋押し等の加工が施された用紙、オフセット印刷済みの用紙に打ち粉が塗布されているなど、用紙の種類により、用紙のさばきやすさが異なる。例えば、トレース用紙などの薄紙の場合、送風量が多いと、浮上した用紙が激しくばたつき、重送や用紙にしわなどが生じるおそれがある。一方、ＯＨＰフィルムやミシン目や筋押し等の加工が施された用紙などの場合、送風量が少ないと、用紙間に空気が入り込まず、分離できずに浮き上がらない場合がある。よって、用紙の紙種に基づいて、送風量を調整することにより、確実に用紙束を分離させて用紙束上部の用紙を浮き上がらせることができ、かつ、浮上した用紙が吸着ベルト１０と用紙束との間で激しくばたつくのを抑制することができる。
【００３８】
吸引装置４０の吸引を開始してから所定時間（例えば３秒）経過後に、図１３で示すように送風ファン２２ａおよび吸引ファン４０ａを作動させたままの状態で吸着ベルト１０の駆動を開始する。これにより、吸着ベルト１０が図中矢印Ｃ方向に表面移動し、吸着ベルト１０の下面に吸着した最上位用紙Ｐ１が搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対８に到達する。その後、搬送ローラ対８が図中矢印Ｇ方向に回転することによって最上面用紙Ｐ１が搬送され、画像形成装置１００へ搬送される。
【００３９】
図１４に示すように、吸着ベルト１０及び搬送ローラ対８によって搬送された最上面用紙Ｐ１の先端が給紙センサ９によって検知されると吸着ベルト１０の駆動を停止する。吸引装置４０を作動したままの状態で吸着ベルト１０の駆動を停止させると、最上面用紙Ｐ１の吸着ベルト１０に吸着されている箇所には搬送を停止させようとする力が働く。しかし、搬送ローラ対８によって用紙Ｐに付与する搬送力が、この停止させようとする力よりも十分に大きくなるように搬送ローラ対８の材質やニップ圧等を設定している。このため、吸着ベルト１０が停止しても、搬送ローラ対８の搬送力により最上面用紙Ｐ１は、搬送が継続される。
【００４０】
また、最上位用紙Ｐ１の後端部が吸引装置４０による吸引領域を通過すると、その直後に、図１５に示すように、送風装置２２と吸引装置４０との間に形成される空気の流れによって次の用紙は浮上し、吸着ベルト１０に吸着される。
【００４１】
次の用紙がある場合は、そのまま給紙動作が継続され、設定した給紙間隔に応じて、図１４に示した最上面用紙Ｐ１の先端を給紙センサ９が検知したタイミングから所定時間経過後に吸着ベルト１０の駆動を再開する。これにより、給紙トレイ１３内の用紙が画像形成装置１００に向けて所定の給紙間隔で一枚ずつ順次給紙される。
【００４２】
また、給紙動作が継続される（Ｓ６のＹｅｓ）場合、用紙検知センサの出力値が閾値βか否かが、引き続き監視される（Ｓ２）。
【００４３】
用紙検知センサとして、用紙の「有」「無」を検知する用紙検知センサを用いた場合は、以下の不具合が生じる。すなわち、用紙の「有」「無」を検知する用紙検知センサは、「ＯＮ」（用紙有り）、「ＯＦＦ」（用紙無し）の２つの値を出力したいがため、検知エリアを絞って、用紙１枚以下の検知範囲としている。すなわち、用紙検知センサの検知エリアの上下方向が、用紙１枚以下の検知エリアしかないのである。このように、検知範囲を絞ることにより、その位置に用紙が「有り」か「無し」かを感度よく検知できる。しかし、このような用紙の「有」「無」を検知する用紙検知センサを用いた場合は、多少の浮上用紙のばたつきで用紙が検知エリアから無くなってしまう。その結果、用紙検知センサが用紙「無」となり、底板１５を上昇させてしまう。すると、非浮上用紙束の上部が、送風装置２２の空気が当たる領域に入り、非浮上用紙束の最上位用紙が浮上する。その結果、非浮上用紙束の上面と吸着ベルトとの間の領域（用紙浮上領域）における浮上用紙の枚数が多くなる。浮上用紙の枚数が多くなると、用紙浮上領域の浮上用紙の密度が高くなり、浮上用紙が十分に上下方向に移動できず、用紙さばきが不十分となる。その結果、吸着ベルト１０に複数の浮上用紙が吸着し重送が発生するおそれがある。
【００４４】
また、複数枚の浮上用紙のうち、最上位用紙が搬送された後も浮上用紙がある一定期間、用紙検知センサの検知範囲にあり続けた場合、用紙検知センサは、用紙有りを検知し、所定のタイミングよりも非浮上用紙束の上昇が遅れる。その結果、浮上用紙の数が減り、用紙浮上領域に存在する用紙の枚数が少なくなり、用紙浮上領域の浮上用紙の密度が低くなり、浮上用紙が大きく上下方向に移動してしまう。その結果、次の用紙の搬送タイミングまでに、複数の浮上用紙のうち、最上位の用紙が、吸着ベルト１０に接近せずに、吸着ベルト１０に吸着しない場合がある。その結果、給紙不良が生じる。
【００４５】
一方、本実施形態においては、用紙検知センサの検知領域Ｘを上下方向（Ｚ方向）に広げている。上述したように、給紙開始前に用紙束の上面を位置させる給紙位置は、図５における基準０より下方にある。すなわち、給紙位置よりも上方に用紙複数枚分の検知範囲を有している。従って、用紙束の用紙を複数枚浮上させたとき、用紙検知センサ１４で、用紙浮上領域における数ｍｍ程度の広い範囲を検知できる。これにより、用紙検知センサ１４の出力値から、用紙浮上領域における浮上用紙の密度（浮上用紙が密に存在するか、疎の状態で存在するか）を検知することができる。具体的に説明すると、浮上用紙が密で存在しているときは、用紙検知センサ１４の浮上領域の所定範囲を検知する検知エリアに存在する浮上用紙の枚数が多くなり、用紙検知センサ１４の出力が高くなる。一方、浮上用紙が疎で存在しているときは、用紙検知センサ１４の浮上領域の所定範囲を検知する検知エリアに存在する浮上用紙の枚数が減る。よって、用紙検知センサ１４の出力が低くなる。このように、用紙検知センサ１４で、用紙浮上領域における数ｍｍ程度の広い範囲を検知することにより、用紙検知センサ１４の出力値から、用紙浮上領域における浮上用紙の密度（浮上用紙が密に存在するか、疎の状態で存在するか）を検知することができるのである。
【００４６】
このように、用紙検知センサで、浮上領域の広い範囲を検知することができるので、浮上用紙の枚数が、良好な用紙さばきを行える枚数である規定枚数のときは、多少浮上用紙の挙動が不安定であっても、用紙検知センサ１４の検知エリアＸにおける用紙の密度は一定であり、用紙検知センサ１４から閾値β以上の出力が出力される。そして、吸着ベルト１０により複数枚の浮上用紙のうち、最上位用紙が搬送され、浮上用紙が減ると、用紙検知センサ１４の検知エリアＸおける用紙の枚数が、規定枚数Ａ以下（Ａ−１）となり、密度が低下する。その結果、用紙検知センサ１４の出力値が閾値β未満となる（Ｓ２のＮｏ）。よって、制御部６６は、昇降駆動モータ６５を駆動させ、底板１５を上昇させる（Ｓ７）。
【００４７】
なお、給紙動作中における底板１５の上昇は、用紙センサの出力値が、閾値βとなったら停止するのではなく、所定量上昇（例えば、１ｍｍ上昇）したら、停止するようにする。これは、底板１５を上昇させていくと、非浮上用紙束の上部の用紙が、送風装置２２により浮き上がり、上記エリアＸに存在する用紙の枚数が規定枚数Ａとなる。しかし、用紙が浮き上がるまで、多少のタイムラグがある。よって、閾値β以上となったら、底板１５の上昇を停止する制御を行うと、上昇しすぎるおそれがある。よって、給紙動作中は、所定量上昇（例えば、１ｍｍ上昇）したら、停止するように制御している。
【００４８】
このように、本実施形態においては、浮上用紙の枚数が減ったら、用紙検知センサの出力が閾値β以下となる。よって、浮上用紙が減った段階で、底板１５を上昇することができる。これにより、底板１５の上昇遅れを抑制することができ、次の用紙の搬送タイミングとなっても、吸着ベルトに用紙が吸着していない事態が生じるのを抑制することができ、給紙不良を抑制することができる。
【００４９】
なお、上述したように、閾値βは、普通紙が、検知エリアに規定枚数Ａ存在するときの用紙検知センサの出力値である。例えば、用紙が厚紙のときは、浮上する用紙枚数が普通紙のときよりも減り、検知エリアに規定枚数Ａ存在しない。しかしながら、厚紙は、普通紙よりも厚いため、検知エリアに存在する枚数が減っても、その検知エリアの用紙の密度は、ほぼ変わりがない。従って、厚紙のときも、閾値βに基づいて、底板１５の昇降制御を行っても、用紙束の位置を精度よく制御することができ、吸着ベルト１０と用紙束上面との距離を所定の範囲内に保つことができる。よって、本実施形態においては、用紙の種類毎に閾値βを用意しておかなくても、吸着ベルト１０と用紙束上面との距離を所定の範囲内に保つことができる。従って、閾値βを記憶するメモリ容量を削減することができ、安価なメモリを用いることができ、装置のコストアップを抑制することができる。
【００５０】
また、例えば、高湿度環境や用紙の状態などにより、用紙同士が密着しやすい環境下のときは、用紙が剥がれ難い。このようなときは、通常のときの用紙束の位置では、用紙が剥がれない。その結果、通常のときの用紙束の位置では、浮上する用紙枚数が規定枚数Ａとはならず、用紙検知センサの出力値が、閾値β以下となる。よって、この場合は、用紙束を通常位置よりさらに上昇することになる。用紙束がより上昇することにより、用紙束の最上位用紙が、送風装置２２と吸引装置４０との間に形成される空気の流れの影響をより強く受ける。これにより、最上位用紙を、浮上させることができ、浮上する用紙枚数が規定枚数Ａとなり、用紙検知センサの出力値が閾値βとなる。これにより、高湿度環境や用紙の状態などが変動しても、良好な給紙性能を維持することができる。また、環境下や用紙の状態ごとに、閾値を用意する必要がない。従って、閾値を記憶するメモリ容量を削減することができ、安価なメモリを用いることができ、装置のコストアップを抑制することができる。また、用紙の状態を検知するセンサや環境を検知するセンサが不要であり、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。
【００５１】
また、一般的に、用紙を１枚ずつ分離搬送する給紙ユニットとして、ローラ搬送方式の給紙ユニットが広く用いられている。ローラ搬送方式は、その表面がゴム等の摩擦係数の高い弾性体で形成されており、用紙と接触するローラ表面との摩擦力により用紙を１枚ずつ分離して、搬送するものである。
【００５２】
用紙に関しては、グロスコート紙、上質紙、追い刷り紙、再生紙などが用いられる場合があり、グロスコート紙は表面の光沢度を向上させるため、樹脂等を表面に塗布しているため、表面の平滑度が高い。そのようなグロスコート紙を用いた場合に、ローラ搬送方式の給紙装置では、用紙とローラ表面との間で必要な摩擦力が得ることができず、十分な給紙性能が確保できない。
【００５３】
また追い刷り紙、再生紙を用いた場合には、前者では用紙に付着している離型材（打ち粉）が、後者では紙粉が、ローラ表面に転移して付着することにより摩擦力が低下するため長期的に安定して十分な給紙性能が確保できないという問題がある。
【００５４】
一方、本実施形態においては、エアー搬送方式の給紙ユニットを用いている。エア搬送方式は、上述したようにして用紙を分離・搬送するものである。すなわち、まず、周囲から用紙束の上部に向かってエアーを吹き付け、上部の用紙を浮上させる。次に、吸引装置４０により生じるエアーフローの圧力差を利用することにより最上位の用紙を吸着ベルト１０で吸着させて、１枚ずつ搬送する方式である。このようなエアー搬送方式では、その構成から多様な用紙に対応できるというメリットがある。
【００５５】
図１６は、底板１５に用紙が多く積載されている状態にて用紙間にエアが吹き込むことによる用紙が上に押上げられている状態を示す図。
図１６のように、底板１５に多くの用紙が積載されているときは、用紙間にエアが吹き込むことにより、所定枚数の用紙が浮上し、用紙浮上領域（非浮上用紙束Ｐと吸着ベルト１０との間の空間）における浮上用紙の密度が一定に保たれる。このときは、用紙間がエアクッション状態となり下の用紙は上の用紙を持ち上げるという状態が層状に行われ、ベルトからほぼ一定の間隔で用紙が浮上することになる。吸着ベルト１０に吸着された用紙Ｐ１が搬送され、次の用紙Ｐ２が吸着ベルト１０に吸着すると、浮上用紙の枚数が減り、浮上用紙の間隔が広がり、用紙検知センサ１４の出力値が閾値β以下となる。すると、底板１５が上昇するが、底板１５が少し上昇すれば、底板１５に積載された非浮上紙束の最上位紙が浮き上がり、複数の浮上用紙を押し上げる。その結果、すぐに、浮上用紙の間隔が規定の間隔（用紙浮上領域における浮上用紙の密度が一定）に戻る。よって、次の用紙Ｐ２が搬送されたら、さらに次の用紙Ｐ３が、すぐに吸引装置４０の吸引力で吸着ベルト１０に吸着させることができる。これにより、安定した搬送性能を維持できる。
【００５６】
図１７は、ラスト紙近辺（図では残り５枚）の用紙浮上の状態を示す図。
図１７に示すように、底板１５に積載される用紙の枚数が残り少なくなると、底板１５に残る非浮上用紙束がなくなる。図１７に示す状態から、吸着ベルト１０に吸着した用紙Ｐ１が搬送され、次の用紙Ｐ２が、吸着ベルト１０に吸着すると、図１８に示すように、浮上領域（この場合は、吸着ベルト１０と底板１５との間の空間）に存在する浮上用紙が４枚となる。その結果、浮上用紙の間隔がｈ１からｈ２に広がり、用紙浮上領域における浮上用紙の密度が疎となる。すると、用紙検知センサ１４の出力値が閾値β以下となり、図１９に示すように、底板１５を所定量Ｘ１ｍｍ（本実施形態では１ｍｍ）上昇させる。上述したように、底板１５上に非浮上用紙がある場合は、底板１５をＸ１ｍｍ上昇させることで、底板１５上の非浮上用紙が浮き上がり、複数の浮上用紙を押し上げることで、浮上用紙の間隔がｈ１に戻る。しかし、底板１５に非浮上用紙がない場合は、用紙が新たに浮き上がらないため、新たな浮上用紙による押し上げがなく、底板１５の上昇による押し上げのみとなる。しかし、底板１５をＸ１ｍｍ移動させただけでは、底板１５の上昇による浮上用紙の押し上げは僅かであり、浮上用紙の間隔ｈ２から、わずかに狭いｈ３としかならず、ｈ１とはならない。このときは、用紙検知センサの出力値がいまだ閾値β以下であるため、再び、底板１５をＸ１ｍｍ上昇させる制御を行う。そして、浮上用紙の間隔がｈ１となり、用紙検知センサの出力値が閾値βとなるまで、底板１５の所定量上昇→底板の停止→用紙検知センサの出力値のチェックが繰り返し行われる。その結果、徐々に底板１５が上昇し、徐々に浮上用紙の間隔がｈ１に近づいていくことになる。
【００５７】
上述したように、浮上用紙の間隔が広く、用紙浮上領域の浮上用紙の密度が低いと、浮上用紙が大きく上下方向に移動してしまう。その結果、用紙Ｐ２搬送後から、次の用紙が搬送されるタイミングまでの間に、用紙Ｐ３が、吸着ベルト１０に接近せずに、吸着ベルト１０に吸着しない場合があり、給紙不良となるおそれがある。また、厚紙などの重い用紙の場合は、用紙Ｐ２が搬送された後、吸着ベルト１０とさらに次の用紙Ｐ３との間隔が、ｈ１よりも広いと、吸引装置４０の吸引力で十分に用紙Ｐ３を吸着ベルト１０側へ吸引することができない。その結果、次の搬送タイミングまでに用紙Ｐ３が、吸着ベルト１０に吸着しない場合がある。
【００５８】
給紙サイクル（用紙搬送間隔）が大きく取れる状態であれば用紙吸着までの時間を確保できる。よって、その間に用紙検知センサの出力値が閾値βとなるまで底板１５を上昇させることができ、底板１５の上昇による押し上げで、用紙Ｐ３を吸着ベルト側へ近づけることができる。これにより、用紙搬送タイミングまでに用紙Ｐ３を吸着ベルト１０に吸着させることができ、不給紙の懸念はない。しかし、高生産性が求められる状態であると給紙サイクルがおのずと小さくなるため、用紙検知センサの出力値が閾値βとなるまで底板１５が上昇しきる前に、次の用紙の搬送タイミングがきてしまい、結果として不給紙となってしまう。また、底板１５上に非浮上用紙が無くなった初期の段階では、底板１５の上昇遅れは僅かであり、給紙不良が生じないこともあるが、給紙を行っていくたびに、底板１５の上昇遅れが大きくなり、浮上用紙の間隔も徐々に大きくなっていく。その結果、底板１５上に非浮上用紙が無くなって数枚搬送後に、給紙不良が発生することもある。
【００５９】
そこで、給紙トレイ１３の用紙残量に基づいて、底板１５の上昇量を変更してもよい。具体的には、図２０に示すように、底板１５上に非浮上用紙が存在しなくなる用紙残量となったら、底板１５の上昇量を、Ｘ１ｍｍからＸ２ｍｍ（本実施形態では、Ｘ１の２倍）に変更するのである。これにより、図２０に示すように、次の用紙Ｐ２が搬送されるまでの間に、用紙検知センサの出力値が閾値βとなるまで底板１５を上昇させることができる。これにより、次の用紙Ｐ２が搬送される前に、浮上用紙の間隔をｈ１にすることができ、用紙浮上領域の浮上用紙の密度を規定値にすることができる。これにより、用紙残量が少なく給紙サイクルが短くても、次の用紙搬送タイミングまでに用紙を吸着ベルト１０に吸着させることができる。なお、底板１５に非浮上用紙束があるとき、底板１５の上昇量をＸ２［ｍｍ］にしてしまうと、規定枚数以上の用紙が浮上し、用紙さばきが不十分となり、吸着ベルト１０に複数の浮上用紙が吸着し重送が発生するおそれがある。よって、底板１５に非浮上用紙束があるときは、底板１５の上昇量は、小さく抑えておく。
【００６０】
図２１は、底板１５上昇量を変更する制御を組み込んだ底板上昇制御フローである。
図２１に示すように、用紙検知センサの出力値が閾値β未満のとき（Ｓ１１のＹｅｓ）、底板上昇量変更フラグをあるか否かをチェックする（Ｓ１２）。例えば、上述したように、用紙の紙種・紙厚によってエアによる用紙の浮上の仕方が大きく異なる。一般に薄紙のような軽い用紙は浮上しやすく、厚紙のような重い用紙は浮上しにくい。一般に用紙の重さは坪量にて表される。坪量の少ない薄紙などの軽い用紙の場合は、吸着ベルト１０に吸着した用紙搬送後、次の用紙と吸着ベルト１０との間の距離が多少、離れていても、吸引装置４０の吸引により用紙を浮上させ、すばやく吸着ベルト１０に吸着させることができる。これにより、次の用紙搬送タイミングまでに用紙を吸着させることができる。従って、坪量の少ない薄紙などの軽い用紙の場合は、用紙残量が少ないときでも、給紙不良が発生しない。一方、坪量の多い厚紙などの重い用紙の場合は、吸着ベルト１０から少しでも離れると、吸引装置４０の吸引力で吸引しきれない。従って、この場合は、用紙残量が少ないとき、底板の上昇量を多くして、すばやく浮上用紙の間隔を狭めないと、次の用紙の搬送タイミングまでに、次の用紙が吸着ベルト１０に吸着せず、給紙不良となるおそれがある。よって、例えば、上位コントローラ６７から送信された給紙トレイ１３に積載された用紙の種類などの情報が、所定の坪量以上のときは、底板上昇変更フラグを立てて、用紙残量に基づいて、底板１５の上昇量を変更する。
【００６１】
また、上述したように、本実施形態では、底板１５に載置される用紙が厚紙などの重量のある用紙の場合は、上側の用紙検知センサ１４ａを用いて、用紙束の上昇を制御し、普通紙以下の場合は、下側の用紙検知センサ１４ｂを用いて、用紙束Ｐの上昇を制御している。よって、上側の用紙検知センサ１４ａを用いて用紙束の上昇を制御しているときは、用紙残量に基づいて、底板１５の上昇量を変更し、下側の用紙検知センサ１４ｂを用いて用紙束の上昇を制御しているときは、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行わないようにしてもよい。
このように、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行なうか否かを、使用する用紙検知センサに紐付けて行うことで、例えば、使用する用紙検知センサの切り替えをソフトではなくスイッチなどのハードで切り替えた場合でも、その切り替えた用紙検知センサに応じて、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行なうか否かを判定することができる。
【００６２】
また、ユーザーが画像形成装置１００の操作部１２４などを操作して、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行なうか否かを設定できるようにしてもよい。環境などの諸条件により、所定の坪量未満の用紙でも、実際にラスト紙近傍で不給紙が発生する場合もある。よって、このような場合は、ユーザーが操作部１２４を操作して、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行なう設定にする。ユーザーが操作部１２４を操作して、用紙残量に基づく底板１５の上昇量制御を行なう設定を行ったら、制御部６６は、底板上昇量変更フラグを立てる。
【００６３】
底板上昇量変更フラグがない場合（Ｓ１２のＮｏ）は、用紙残量に基づく底板上昇量の変更制御は行わず、Ｘ１［ｍｍ］（本実施形態では１ｍｍ）底板１５を上昇させる。一方、底板上昇量変更フラグがある場合（Ｓ１２のＹｅｓ）は、用紙残量に基づく底板上昇量の変更制御を実行する。すなわち、底板上昇量変更フラグがある場合（Ｓ１２のＹｅｓ）は、用紙残量が閾値未満か否かをチェックする（Ｓ１３）。
【００６４】
用紙残量が閾値未満か否かは、底板１５の昇降位置に基づいて検知することができる。例えば、底板１５を昇降させる昇降駆動モータ６５（図７参照）がステッピングモータのとき、制御部６６は、送りパルス数を積算していき、積算した累計送りパルス数が閾値以上のとき、底板１５の昇降位置が、用紙残量が閾値未満に対応する位置に到達したと検知する。また、昇降駆動モータ６５（図７参照）がＤＣモータのとき、制御部６６は、ＤＣモータの駆動時間を積算していき、積算した累計駆動時間が閾値以上のとき、底板１５の昇降位置が、用紙残量が閾値未満に対応する位置に到達したと検知できる。このように、制御部６６が、用紙残量検出手段として機能する。また、光学センサなどのセンサで、底板１５の昇降位置が、用紙残量が閾値未満に対応する位置に到達したと検知してもよい。また、センサで、底板１５が、所定の位置まで上昇したきたことを検知した後、給紙枚数をカウントし、給紙枚数が閾値を越えたら、用紙残量が閾値未満となったと検知してもよい。本実施形態では、この用紙残量の閾値は、底板上に非浮上用紙が無くなるときの枚数に設定している。また、底板上に非浮上用紙が無くなってから、数枚搬送後の残量枚数を閾値に設定してもよい。
【００６５】
用紙残量が閾値以上であり、底板１５上に非浮上用紙が存在する場合（Ｓ１３のＮｏ）は、底板１５を少し上昇させれば、底板１５上の非浮上用紙が浮上し、浮上用紙を押し上げて、次の用紙搬送タイミングまでに用紙を吸着ベルト１０に吸着させることができる。逆に、底板１５上に非浮上用紙が存在する状態で、底板１５を大きく上昇させると、浮上用紙の枚数が多くなり、十分な用紙さばきがおこなわれず、重送が発生するおそれがある。よって、用紙残量が閾値以上であり、底板１５上に非浮上用紙が存在する場合（Ｓ１３のＮｏ）は、底板１５をＸ１［ｍｍ］（本実施形態では、１ｍｍ）の少し上昇させる（Ｓ１５）。
【００６６】
一方、用紙残量が閾値未満となったら（Ｓ１３のＹｅｓ）、底板１５の上昇量をＸ２［ｍｍ］（本実施形態では、通常の上昇量Ｘ１（１ｍｍ）の２倍に設定：２ｍｍ）にして、底板１５の上昇量を増加させる。これにより、底板１５の上昇による浮上用紙の押し上げ量が、Ｘ１［ｍｍ］上昇させる場合に比べて増加し、複数の浮上用紙のうち、最上位の浮上用紙を吸着ベルト１０に近づけることができる。これにより、吸引装置４０の吸引力で、最上位の浮上用紙を良好に吸着ベルト１０に吸引することができ、用紙搬送タイミングまでに用紙を吸着ベルト１０に吸着させることができる。よって、用紙残量が残り僅かとなったときの、給紙不良を抑制することができる。
【００６７】
底板１５上昇量に関しては、底板１５を昇降させる昇降駆動モータ６５（図７参照）がステッピングモータのときは、ステッピングモータの送りパルスで制御することができる。昇降駆動モータ６５が、ＤＣモータのときは、エンコーダを用いて上昇量を制御することができる。
【００６８】
また、用紙残量が閾値未満のときの底板１５の上昇量Ｘ２［ｍｍ］を、ユーザーにより調整できるようにしてもよい。例えば、坪量が極端に大きく極端に重い用紙などは、底板１５が上昇してもすぐに浮上せず、徐々に上昇する。すなわち、坪量が極端に大きく極端に重い用紙は、底板１５の上昇で、浮き上がるまでタイムラグが大きいのである。また、吸引装置４０の吸引力も吸着ベルトからかなり近い位置でないと、十分に発揮できない。よって、このような坪量が極端に大きく極端に重い用紙などの場合は、用紙残量が閾値未満のときの底板１５の上昇量が、Ｘ２［ｍｍ］でも、給紙不良となる場合がある。よって、このような場合は、ユーザーが操作部１２４を操作して、上昇量をＸ２ｍｍよりもさらに大きく設定するのである。これにより、坪量が極端に大きく極端に重い用紙を給紙トレイ１３にセットされても、ラスト紙近傍で給紙不良が発生するのを抑制することができる。
【００６９】
また、上述したように、底板１５上に非浮上用紙が無くなった初期の段階では、底板１５の上昇遅れは僅かであり、給紙不良が生じないこともあるが、給紙を行っていくたびに、底板１５の上昇遅れが大きくなっていき、浮上用紙の間隔が広がっていく。よって、底板１５の上昇量を複数段階に切替えてもよい。例えば、用紙残量が閾値となったとき、用紙が給紙される毎に、底板１５の上昇量を上げていってもよい。これにより、ラスト紙近傍で給紙不良が発生するのをより一層抑制することができる。
【００７０】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
用紙束Ｐを積載する底板１５などの用紙積載部と、用紙積載部に積載した用紙束Ｐにエアーを吹き付けて、用紙束Ｐの上部の複数枚の用紙を浮上させる送風装置２２などの送風手段と、用紙積載部を昇降させる昇降駆動モータ６５などの昇降手段と、送風手段による浮上した浮上用紙を検知する用紙検知センサなどの反射型光学センサと、反射型光学センサの出力値に基づいて、昇降手段を制御する制御部６６などの制御手段とを備えた給紙装置２００において、反射型光学センサを、送風手段の送風中において浮上していない用紙からなる非浮上用紙束から複数の浮上用紙のうち最上位用紙を搬送する吸着ベルト１０などの搬送部材までの間の用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知可能に構成した。
本出願人は、反射型光学センサが用紙無しを検知したら用紙載置台を上昇させ、反射型光学センサが用紙有りを検知したら、用紙載置台の上昇を停止させる制御を行った場合の以下の課題が生じる理由について鋭意研究した。すなわち、用紙重送の発生頻度が増加したり、給紙性能に支障が生じたりするという課題である。その結果、次のこと００が原因であることが判明した。すなわち、従来においては、反射型光学センサは、発光素子から出射した光は、集光レンズにより、用紙束の先端側側面における用紙束移動方向所定の位置に集光される。この所定位置は、送風手段により用紙束の上部の用紙を浮上させる際に、最上位用紙を位置させる給紙位置である。このように、従来の反射型光学センサは、集光レンズにより発光素子の光を給紙位置に絞り、反射型光学センサの検知範囲を給紙位置を基準にして上下方向に用紙１枚に満たない範囲にして、給紙位置における用紙の「有」「無」を検知する構成であった。
【００７１】
用紙束の上部側面に対して３方向（用紙束の先端側側面と、幅方向両側面）から空気を送風して、用紙束の上部の複数枚の用紙を浮上させたとき、浮上用紙の不安定挙動により浮上用紙が給紙位置に位置したり、しなかったりする。よって、給紙位置の用紙の有無を検知するように構成した反射型光学センサにおいては、浮上用紙の不安定挙動により浮上用紙が給紙位置から外れると、反射光学センサが用紙無しを検知し、非浮上用紙束を上昇させる。非浮上用紙束が上昇すると、非浮上用紙束の上部が送風手段の空気が当たる範囲に入り、用紙が浮上する。その結果、浮上用紙の枚数が多くなり、非浮上用紙束から吸着ベルトなどの搬送部材までの領域である用紙浮上領域に存在する浮上用紙の密度が高くなる（浮上用紙が密で存在する）。そのため、上記用紙浮上領域の送風手段による空気の流れによる浮上用紙の上下方向の動き（用紙さばき）が十分に行われず、複数枚の用紙が吸着ベルトに吸着し、重送が発生する。また、複数枚の浮上用紙のうち、最上位用紙が搬送された後も浮上用紙がある一定期間給紙位置に存在しつづけた場合は、反射型光学センサが、用紙有りを検知し、所定のタイミングよりも非浮上用紙束の上昇が遅れる。その結果、浮上用紙の数が減り、上記用紙浮上領域に存在する用紙の密度が低くなる（浮上用紙が疎で存在する）期間が長くなる。浮上用紙が「疎」の状態で存在すると、浮上用紙の上下方向の動きが大きくなる。これにより、次の用紙の搬送タイミングまでに、複数の浮上用紙のうち、最上位の用紙が、吸着ベルト１０に接近せずに、吸着ベルトに吸着しない場合がある。その結果、給紙不良が生じる。
【００７２】
このように、給紙位置の用紙の有無を検知するように構成した従来の反射型光学センサでは、上記用紙浮上領域に存在する浮上用紙の密度（浮上用紙が密で存在するか、疎で存在するか）を捉えることができない。その結果、浮上用紙の枚数が、良好な用紙さばきを行える枚数（以下、規定枚数という）よりも多くなり用紙の重送が起こったり、浮上用紙が上記規定枚数以下となる期間が長くなり、給紙不良が発生することが原因であることを突き止めたのである。
【００７３】
そこで、（態様１）においては、従来の光学センサよりも用紙束昇降方向における検知範囲を広げた。具体的には、用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知可能に構成した。これにより、用紙浮上領域の所定範囲における反射光の強弱を検知することができる。反射型光学センサの発光素子は、用紙の先端面から反射した光を受光しその受光量に基づいた電圧が出力される。従って、用紙浮上領域における浮上用紙が密で存在しているときは、反射型光学センサの検知範囲における浮上用紙の枚数が多く浮上用紙からの反射光が多くなり、反射型光学センサの出力が高くなる。一方、用紙浮上領域の浮上用紙が疎で存在しているときは、反射型光学センサの検知範囲内の浮上用紙の枚数が少なく、浮上用紙からの反射光が少なくなり、反射型光学センサの出力が低くなる。よって、反射型光学センサの出力値から、用紙浮上領域の用紙の密度（浮上用紙が密で存在するか、疎で存在するか）を光学的に検知できるのである。良好な用紙さばきを行える枚数である上記規定枚数の浮上用紙が存在しているときは、多少浮上用紙の挙動が不安定であっても、反射型光学センサの検知範囲における用紙の密度は一定であり、反射型光学センサから規定値の出力が出力される。そして、吸着ベルトにより複数枚の浮上用紙のうち、最上位用紙が搬送され、浮上用紙が減ると、反射型光学センサの検知範囲における用紙の密度が低下する。その結果、反射型光学センサの出力値が規定値よりも低下する。そのとき、用紙載置台を上昇させる制御を行い用紙束を上昇させることにより、用紙束の最上位用紙を、送風手段により浮上させることができ、上記規定枚数の浮上用紙を浮上させることができる。これにより、浮上用紙の枚数が規定の枚数よりも減った段階で、用紙束を上昇させて、浮上用紙を規定枚数にできる。
【００７４】
このように、（態様１）によれば、上記用紙浮上領域における用紙複数枚分の範囲を検知できるように反射型光学センサを構成したので、上記規定枚数の用紙が浮上状態であるように、用紙束の上昇を制御でき、非浮上用紙束を過度に上昇させすぎて、用紙浮上領域の浮上用紙が密となり、重送が発生するのを抑制することができる。また、非浮上用紙束の上昇タイミングが遅れて、用紙浮上領域の浮上用紙が疎の状態が長い期間続いて、搬送タイミングとなっても吸着ベルトに浮上用紙の最上用紙が吸着せずに給紙不良が生じるという不具合が発生するのを抑制することができる。
【００７５】
また、（態様１）によれば、使用環境や用紙の種類などの用紙の状態によって、浮上用紙の不安定挙動が多少変動しても、反射型光学センサの検知範囲における用紙の密度が変動することがほとんどなく、反射型光学センサから規定値の出力を出力することができる。従って、使用環境や用紙の種類などの用紙の状態毎に規定値を用意する必要がなく、また、事前評価を行う必要もない。よって、使用環境や用紙の種類などの用紙の状態毎の事前評価などが必要な特許文献１に記載の構成に比べて、製造のコストアップを抑えることができる。また、規定値を記憶するメモリの容量の増大を抑えることができる。また、使用環境、用紙の種類などを検知する手段を設ける必要もなく、部品点数の増加を抑え、装置のコストアップを抑えることができる。
【００７６】
（態様２）
（態様１）において、制御部６６などの制御手段は、用紙検知センサなどの反射型光学センサの出力値が、閾値β以下のとき、底板１５などの用紙載置部が上昇するように、昇降駆動モータ６５などの昇降手段を制御する。
これにより、実施形態で説明したように、吸着ベルト１０と用紙束との間に、一定枚数の用紙を浮上させることができ、給紙不良を抑制することができる。
【００７７】
（態様３）
（態様１）または（態様２）において、前記送風手段による送風を開始する際に用紙束の最上位用紙を位置させる給紙位置を基準にして、少なくとも上方向に前記用紙束の用紙複数枚分の検知範囲を有する。
かかる構成を備えることで、反射型光学センサの出力値から、用紙束が給紙位置にあるか否かを検知することができる。これにより、浮上用紙の状態を検知するセンサと、送風前の用紙束の上面が給紙位置に到達したことを検知するセンサとを設ける場合に比べて、装置を安価にすることができる。
【００７８】
（態様４）
（態様３）によれば、用紙の種類により、給紙位置を変更する。
底板１５などの用紙積載部に載置される用紙が厚紙などの重量のある用紙の場合は、送風装置２２などの送風手段や吸引装置４０の吸着力では、十分に持ち上げることができず、吸着ベルト１０に吸着できない場合がある。このように、用紙の種類によって、送風装置２２や吸引装置４０による持ち上げやすが異なり、吸着ベルトへの吸着しやすが異なる。よって、用紙の種類によって、給紙可能位置を変更することにより、良好に吸着ベルト１０に用紙を吸着させることができる。
【００７９】
（態様５）
（態様４）において、同特性の反射型光学センサを、用紙束の昇降方向に複数配置した。
これにより、用紙の給紙位置を可変にすることができる。
【００８０】
（態様６）
（態様５）において、複数の反射型光学センサを、同一の固定部材１４０に取り付けた。これにより、各反射型光学センサをそれぞれ別の固定部材に取り付ける場合に比べて、部品点数を低減でき、給紙装置のコストダウンを図ることができる。
【００８１】
（態様７）
（態様６）において、固定部材１４０は、固定部材１４０の装置本体への取り付け位置が用紙束の昇降方向に調整可能な長穴１４０ａなどの調整手段を備える。
これによれば、実施形態で説明したように、固定部材１４０の用紙束の昇降方向における装置本体への取り付け位置を調整することにより、固定部材１４０に取り付けられた用紙検知センサなどの反射型光学センサの検知位置の用紙束昇降方向の微調整を行うことができる。
【００８２】
（態様８）
（態様１）乃至（態様７）において、底板１５などの用紙積載部に積載された用紙の残量を検出する制御部６６などの用紙残量検出手段を備え、制御部６６などの制御手段は、用紙検知センサなどの反射型光学センサの出力値が閾値以下のとき、前記用紙載置部が所定量上昇するように昇降駆動モータ６５などの昇降手段を制御するものであって、反射型光学センサの出力値が閾値以下のときに用紙載置部を上昇させる上昇量を、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて変更する制御部６６などの上昇量変更手段を備えた。
これによれば、図２０、図２１などを用いて説明したように、給紙不良が発生するのを抑制することができる。
【００８３】
（態様９）
（態様８）において、制御部６６などの上昇量変更手段は、制御部６６などの用紙残量検出手段が検出した用紙残量が閾値未満のとき、底板１５などの用紙載置部の上昇量を増やす。
これにより、図２０、図２１などを用いて説明したように、用紙残量が閾値未満となり、底板１５などの用紙積載部に積載した用紙束Ｐにエアーを吹き付けて複数の用紙を浮上させたとき用紙積載部に用紙が無い状態でも、底板１５などの用紙載置部の上昇により、浮上用紙を十分に押し上げることができる。これにより、複数の浮上用紙のうち、最上位の浮上用紙と、吸着ベルト１０などの搬送部材との間が広がりすぎるのを抑制することができる。その結果、吸引装置４０などの吸引手段の吸引力が十分作用する範囲に最上位の浮上用紙を位置させることができ、搬送部材に吸着した用紙が搬送された後、次の用紙の搬送タイミングまでに最上位浮上用紙を、搬送部材に吸着させることができる。これにより、底板１５などの用紙積載部に非浮上用紙が無い状態のときでも、給紙不良が生じることなく、良好に用紙を搬送することができる。
【００８４】
（態様１０）
（態様８）または（態様９）において、制御部６６などの上昇量変更手段は、底板１５などの用紙積載部に積載されている用紙の坪量が閾値以上のとき、制御部６６などの用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、用紙載置部の上昇量を変更する。
これによれば、図２１を用いて説明したように、坪量の多い重い用紙は、坪量の少ない軽い用紙に比べて、吸引装置４０などの吸引力で吸引されにくい。吸引手段の吸引力は、吸引手段から離れるほど、小さくなるため、坪量の多い重い用紙の場合は、搬送部材から離れると、吸引手段の吸引力で吸着ベルト１０などの搬送部材に吸引させることができない。その結果、坪量の小さい軽い用紙に比べて、給紙不良が発生しやすい。よって、坪量の多い重い用紙のときは、用紙残量が少なくなった（底板１５に非浮上用紙がなくなる用紙枚数）のとき、底板１５の上昇量を増やすことで、底板１５により十分に浮上用紙を押し上げて、最上位の浮上用紙を搬送部材に近づけることができる。これにより、坪量の多い重い用紙でも、最上位の用紙を吸引手段の吸引力により搬送部材へ移動させることができ、最上位の浮上用紙を次の用紙搬送タイミングまでに搬送部材に吸着させることができる。これにより、坪量の多い重い用紙におけるラスト近傍でも給紙不良を抑制することができる。
【００８５】
（態様１１）
（態様１０）において、同特性の用紙検知センサなどの反射型光学センサを、用紙束の昇降方向に複数配置し、用紙積載部に積載されている用紙の坪量に応じて、使用する反射型光学センサを変更するものであって、上昇量変更手段は、規定の反射型光学センサが使用されているとき、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、底板１５などの用紙載置部の上昇量を変更する。
（態様１１）によれば、実施形態で説明したように、底板１５などの用紙積載部に積載されている用紙の坪量に直接紐付けて、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、底板１５などの用紙載置部の上昇量を変更する制御を行うか否かを判断しなくてもても、使用する用紙検知センサなどの反射型光学センサに紐付けて用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、底板１５などの用紙載置部の上昇量を変更する制御を行うか否かを判断することができる。
【００８６】
（態様１２）
（態様１０）または（態様１１）において、ユーザーにより、上昇量変更手段を行うように設定することができるようにした。
これによれば、実施形態で説明したように、環境などの諸条件により、用紙の坪量が閾値以下のときにおいて、用紙残量ラスト近傍で、給紙不良が発生するなどしたとき、ユーザーの操作により、上昇量変更手段を実行するように設定することができる。これにより、底板１５などの用紙積載部の上昇量が増加して、用紙残量ラスト近傍での、給紙不良を抑制することができる。
【００８７】
（態様１３）
（態様８）乃至（態様１２）において、上昇量変更手段が変更する上昇量を、ユーザーにより設定可能にした。
これによれば、実施形態で説明したように、坪量が極端に多く、極端に重い用紙のときなど、上昇量変更手段を実行してもラスト紙近辺で給紙不良が発生する場合は、ユーザーにより底板の上昇量を多く設定する。これにより、坪量が極端に多く、極端に重い用紙のときでも、ラスト紙近辺で給紙不良が発生するのを抑制することができる。
【００８８】
（態様１４）
（態様８）において、上昇量変更手段は、用紙残量検出手段の検出結果に基づいて、複数段階上昇量を変更する。
これによれば、実施形態で説明したように、底板１５などの用紙積載部の上昇の遅れは、徐々に大きくなり、吸着ベルトと最上位浮上用紙との間隔は、用紙搬送のたびに徐々に広がるものである。よって、用紙残量が少なくなるにつれて、用紙積載部の上昇量を段階的に増加させれば、給紙不良を良好に抑制することができる。
【００８９】
（態様１５）
用紙に画像を形成する画像形成装置１００などの画像形成手段と、画像形成手段へ向けて用紙を給紙する給紙装置２００などの給紙手段とを備えた画像形成装置において、上記給紙手段として、（態様１）乃至（態様１４）いずれかの給紙装置を用いた。
かかる構成を備えることで、給紙不良を抑制し、用紙ジャムの発生を抑制することができる。
【００９０】
（態様１６）
少なくとも用紙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１００へ向けて用紙を給紙する給紙装置２００とを備えた画像形成システム１において、上記給紙装置として、（態様１）乃至（態様１４）いずれかの給紙装置を用いた。
かかる構成を備えることで、給紙不良を抑制し、用紙ジャム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。
【符号の説明】
【００９１】
１０  吸着ベルト
１３  給紙トレイ
１４ａ，１４ｂ  用紙検知センサ
１５  底板
２０  給紙ユニット
２１  前側ダクト
２２  送風装置
２２ａ  送風ファン
２３  サイドフェンス
４０  吸引装置
４０ａ  吸引ファン
６５  昇降駆動モータ
６６  制御部
６７  上位コントローラ
１００  画像形成装置
１４０  固定部材
１４０ａ  長穴
２００  給紙装置
Ｐ  用紙束
Ｐ１  最上位用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２０１０−１２０７２１号公報
【図１】
2015134685.tif 000003
【図２】
2015134685.tif 000004
【図３】
2015134685.tif 000005
【図４】
2015134685.tif 000006
【図５】
2015134685.tif 000007
【図６】
2015134685.tif 000008
【図７】
2015134685.tif 000009
【図８】
2015134685.tif 000010
【図９】
2015134685.tif 000011
【図１０】
2015134685.tif 000012
【図１１】
2015134685.tif 000013
【図１２】
2015134685.tif 000014
【図１３】
2015134685.tif 000015
【図１４】
2015134685.tif 000016
【図１５】
2015134685.tif 000017
【図１６】
2015134685.tif 000018
【図１７】
2015134685.tif 000019
【図１８】
2015134685.tif 000020
【図１９】
2015134685.tif 000021
【図２０】
2015134685.tif 000022
【図２１】
2015134685.tif 000023