(57)【要約】【課題】  エア給紙方式において、最上位のシートの高さ制御によって生産性の向上を阻害している。【解決手段】  トレイ１２に支持されているシー束にエアを吹き付けて浮上させ、吸着搬送ベルト２１に最上位のシートＳａを吸着して搬送するシート給送装置において、最上位のシートＳａの次の２枚目のシートＳｂの高さを検知するための待機面検知機構５０を設け、最上位のシートＳａが吸着搬送されている間に次のシートＳｂの高さが吸着可能な適正範囲になるようにトレイ１２を昇降する制御を行う。【選択図】  図９
2008150182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを支持して昇降可能に設けられたトレイと、前記トレイに支持されているシートを浮上させるためのエアを吹き付けるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部により浮上させたシートの最上位のシートを吸着して搬送するための吸着搬送部と、を備えるシート給送装置であって、
前記最上位のシートの次のシートの高さを検知するための待機面検知機構を備え、該待機面検知機構は、前記吸着搬送部による最上位のシートの吸着搬送を行っている間に前記最上位の次のシートの高さの検知が可能であることを特徴とするシート給送装置。
【請求項２】
前記トレイに支持されるシートの最上位のシートの高さを検知するための最上位面検知機構を設け、該最上位面検知機構による検知に基づいて、前記エア吹き付け部からのエアにより浮上した最上位のシートが前記吸着搬送部で吸着可能な適正範囲内になるように前記トレイを昇降制御し、前記トレイの昇降制御を行った後に前記吸着搬送部による最上位のシートの吸着搬送を行い、前記吸着搬送部による最上位のシートの吸着搬送を行っている間に前記待機面検知機構による検知に基づいて前記最上位の次のシートの高さが前記適正範囲内になるように前記トレイの昇降制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
【請求項３】
前記待機面検知機構は、前記トレイの側方に配置され、前記トレイに支持されているシートの上面に当接する待機面検出フラグと、該待機面検出フラグの位置に応じて信号を出力する待機面センサとを備え、前記エア吹き付け部からのエアにより浮上した最上位のシートが一定の位置に上昇したときに前記待機面検出フラグが前記最上位の次のシートの上面に当接す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。
【請求項４】
前記待機面検知機構を昇降可能に設け、前記最上位面検知機構の検知に基づく前記トレイの昇降制御中は、前記待機面検知機構のシートとの当接部がシートに当接しないように上方に位置させ、前記最上位検知機構の検知に基づく前記トレイの昇降制御後に、前記待機面検知機構を下降させて最上位のシートに応じて前記待機面検知機構を停止させて、該待機面検知機構の上下方向の位置を設定することを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
【請求項５】
前記待機面検知機構は、前記トレイに支持されているシートの側方に配置され、前記エア吹き付け部からのエアにより浮上したシートの端部の高さ方向の位置を検知する画像センサを有し、該画像センサからのデータに基づいて前記トレイの昇降制御を行う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。
【請求項６】
前記吸着搬送部に、最上位のシートが吸着されたことを検知する吸着検知センサを設け、該吸着検知センサによる検知に基づいて、前記最上位の次のシートを昇降する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のシート給送装置と、
前記シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のシートが収納された収納庫からシートを１枚ずつ給送するシート給送装置及びそのシート給送装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置には、シートを収納した収納庫からシートを１枚ずつ給送して画像形成部に供給するためのシート給送装置が設けられている。このシート給送装置では、収納庫に収納されているシート束の端部にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、浮上したシートの最上位のシートを吸着搬送ベルトに吸着して搬送するエア給紙方式のシート給送装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１５乃至図１７を用いて従来のエア給紙方式のシート給送装置の一例を説明する。
【０００４】
図１５に示すように、収納庫１１には、シートＳを積載して支持するトレイ１２が設けられており、トレイ１２上に支持されているシートの上方にはシートを吸着搬送するための吸着搬送部が備えられている。収納庫１１の側方には、トレイ１２上に支持されているシート束の上部の複数枚を浮上させて捌くためにエアを吹き付けるエア吹き付け部が備えられている。
【０００５】
吸着搬送部には、ベルト駆動ローラ４１に回転可能に掛け渡され、シートを吸着して図１５中右方向に搬送するための吸着搬送ベルト２１が備えられている。この吸着搬送ベルト２１には、シートを吸着させるための吸着機構が接続されている。この吸着機構として、負圧を発生する吸着ファン３６と、吸着ファン３６に接続され、吸着搬送ベルト２１の内側に配置されて、吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１とが設けられている。また、吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間には、吸着動作をＯＮ／ＯＦＦするための吸着シャッタ３７が配置されている。
【０００６】
エア吹き付け部には、トレイ１２に支持されているシート束の上部に側方からエアを吹き付けるための捌きノズル３３と分離ノズル３４とが備えられ、各ノズルには分離ダクト３２を介して分離ファン３１からエアが送られるように構成されている。そして、分離ファン３１により図１５中矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアは、捌きノズル３３によりＤ方向に吹き付けられ、トレイ１２上に支持されているシートＳの上部のうち数枚を浮上させて捌く。また分離ノズル３４によりエアがＥ方向にも吹き付けられ、最上位のシート１枚を分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。
【０００７】
シートを吸着搬送ベルト２１に確実に１枚ずつ吸着させるためには、トレイ１２に支持されているシート束の最上面の高さを吸着に適した高さに移動制御する必要がある。そこで、トレイ１２に支持されているシートの最上面の位置を検知するための最上位面検知機構４９が設けられている。
【０００８】
この最上位面検知機構４９は、図１６に示すように、支持軸５３に回転自在に支持されるセンサフラグ５２と、シート面センサ５４とを備えている。そして、センサフラグ５２の先端がシート束の最上面に当接して回動することにより、シート面センサ５４がＯＮ／ＯＦＦされて信号を出力する。シート面センサ５４の信号に基づいて、図示しない制御手段がトレイ１２の昇降を制御し、シートの最上面の高さを吸着に適した高さに移動させる。
【０００９】
シートの給送動作を行う際は、最上位面検知機構４９を用いてトレイ１２を昇降させて最上位のシートＳａを吸着搬送ベルト２１が吸着するのに適した高さに移動しておいて、吸着ファン３６を動作させて最上位のシートＳａを吸着搬送ベルト２１に吸着させる。そして、プリンタ本体から出力されるシート給送信号Ｃｆに基づいて、最上位のシートＳａを吸着した状態で吸着搬送ベルト２１を回転させることで下流側に配置されている引抜ローラ対４２にシートＳａを引き渡す。そして、シートＳａが吸着搬送ベルト２１を通過した後に吸着搬送ベルト２１を停止させ、最上位面検知機構４９を用いて次のシートＳｂを吸着搬送ベルト２１が吸着するのに適した高さになるようにトレイ１２の昇降を制御する。
【００１０】
図１７に、以上の給送動作のフローチャートを示す。このフローチャートからも分かるように、従来のシート給送動作では、吸着搬送される最上紙のシートＳａの後端が吸着搬送ベルト２１を通過した後に、次のシートＳｂを吸着するためのトレイ１２の昇降制御が行なわれる。
【特許文献１】特開平７−１９６１８７号公報（第９頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来技術では次のような問題があった。
【００１２】
最上位面検知機構４９は、センサフラグ５２がトレイ１２に支持されているシートＳの最上面に当接することでシートの高さを検出している。そのため、連続してシートを給送する動作中は、図１６に示すように、先行するシートＳａがセンサフラグ５２の先端を通過するまでは次に吸着するシートＳｂの上面にセンサフラグ５２が当接することができず、シートの上面位置を検知することはできない。
【００１３】
すなわち、シートＳａが吸着搬送部を通過した後に次に吸着するシートＳｂの上面の高さが適正な位置にあるかどうかを最上位面検知機構４９に基づいて判断し、その判断に応じてトレイ１２を昇降制御することになる。したがって、シートがバランスよく浮上されていないで、次のシートＳｂの浮上位置が低い場合にはトレイ１２を上昇させて適正範囲まで持ち上げるまで長く時間がかかってしまう。そのため、連続してシートを給送するときにシートの間隔が長くなり、画像形成部での生産性を低下させることになる。特に、坪量が大きいシートやサイズの大きいシートでは浮上状態が安定しないため、生産性を大幅に低下させるおそれがある。
【００１４】
本発明は、以上に記した問題に鑑みたものであり、シートの給送に対して制御上の時間ロスをなくし、給送生産性を高めたエア給紙方式のシート給送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、シートを支持して昇降可能に設けられたトレイと、前記トレイに支持されているシートを浮上させるためのエアを吹き付けるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部により浮上させたシートの最上位のシートを吸着して搬送するための吸着搬送部と、を備えるシート給送装置であって、前記最上位のシートの次のシートの高さを検知するための待機面検知機構を備え、該待機面検知機構は、前記吸着搬送部による最上位のシートの吸着搬送を行っている間に前記最上位の次のシートの高さの検知が可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
吸着搬送部により最上位のシートの吸着搬送を行っている間に、最上位のシートの次の２番目のシートの高さを吸着搬送部で吸着可能な範囲に移動させるためにトレイの昇降制御を行うことができる。これにより、連続的に吸着搬送されるシートの間隔を短くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明を採用したシート給送装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置本体（以下、プリンタ本体という）１０００の上部には原稿読取装置２０００が配置されている。この原稿読取装置２０００は、原稿搬送部１２０により原稿を原稿読取部１３０の読取位置まで自動的に送り、原稿読取部１３０で原稿の画像情報が読み取られる。原稿読取部１３０で読み取られた画像情報は不図示のコントローラにより処理される。そして、プリンタ本体１０００の画像形成部において、コントローラによる処理結果に基づいた信号によって、レーザスキャナユニット１１１からレーザ光が発せられ、感光体ドラム１１２上に静電潜像が形成される。
【００１９】
プリンタ本体１０００の下側には画像形成部に供給するシートを送り出すためのシート給送装置１０が配置されている。このシート給送装置１０は、プリンタ本体１０００から引き出し可能な収納庫１１と、後で詳述する吸着搬送ベルト２１等を備えたエア給紙方式のシート給送機構とを備えている。収納庫１１に収納された紙やＯＨＴ等のシートがシート給送機構により画像形成部に向けて給送される。
【００２０】
画像形成部では、感光体ドラム１１２上の静電潜像が現像器１１３により現像され、現像された感光ドラム上のトナー画像が、レジスト部１１７において同期が取られたシートに転写部１１８により転写される。さらにシートは定着ローラ対１１４に導かれて、加熱、加圧処理されてトナー画像が永久定着されて排出される。
【００２１】
次に、本発明のシート給送装置１０を詳細に説明する。
【００２２】
図２において、収納庫１１は、複数のシートが支持されるトレイ１２と、シートの給送方向上流側（後側）を規制する後端規制板１３と、シート搬送方向と直交する方向（シート幅方向）を規制する側端規制板１４とを備えている。後端規制板１３及び側端規制板１４は、収納されるシートのサイズによって位置を任意に変えられるように構成されている。また、トレイ１２は、ステッピングモータまたはＤＣサーボモータ等の駆動部Ｍ（図７に図示）により昇降可能に構成されている。そして、後述するシート面検知機構によってトレイ１２に積載されているシート束の最上面の位置検知に基づいて駆動部Ｍが制御されてトレイ１２を昇降することにより、トレイ１２上のシートの最上面の高さを調整することができる。
【００２３】
収納庫１１は、スライドレール１５などでプリンタ本体１０００から引き出し可能に構成されている。また、収納庫１１がプリンタ本体１０００から引き出されたときに、トレイ１２が自動的に所定の位置まで下降してシートの補充や交換等を行うことができるようになっている。
【００２４】
収納庫１１のトレイ１２上に支持されているシート束の上方にはシートを吸着搬送するための吸着搬送部が備えられている。また、収納庫１１の側方（シート給送方向の前側）には、トレイ１２上に支持されているシート束の上部の複数枚のシートを浮上させて捌くためのエア吹き付け部が備えられている。
【００２５】
吸着搬送部には、ベルト駆動ローラ４１に回転可能に掛け渡され、シートを吸着して図２中右方向に搬送する吸着搬送ベルト２１が備えられている。ベルト駆動ローラ４１は駆動モータを備えた駆動部Ｄ（図７に図示）に連結されており、駆動部Ｄを制御することにより吸着搬送ベルト２１を回転させる。また、吸着搬送ベルト２１にシートを吸着させるための吸着機構が吸着搬送ベルト２１に接続されている。
【００２６】
この吸着機構として、負圧を発生する吸着ファン３６と、吸着ファン３６に接続され、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１とが設けられている。また、吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間には、吸着動作をＯＮ／ＯＦＦするための回転可能な吸着シャッタ３７が配置されている。なお、吸着搬送ベルト２１は、２または３個をシートの幅方向に所定の間隔を持って複数配置されている。
【００２７】
エア吹き付け部は、従来の構成と同じであるため、図示を省略しており、図１５に示すように、捌きノズル３３と分離ノズル３４とを備え、各ノズルには分離ダクト３２を介して分離ファン３１からエアが送られるように構成されている。分離ファン３１により吸い込まれたエアは捌きノズル３３によりシート束の上部の側端面に向けて吹き付けられ、収納庫１１のトレイ１２上に支持されているシートの上部のうち数枚を浮上させる。また分離ノズル３４によりエアが吹き付けられ、浮上したシートを１枚ずつ分離して最上位のシートＳａを吸着搬送ベルト２１に吸着させる。
【００２８】
なお、図７のブロック図に示すように、トレイ１２の駆動部Ｍの制御、吸着搬送ベルト２１の駆動部Ｄの制御、各ファン３１，３６の制御は、後述する各面センサ５４，５５，５７の検知に基づいて制御装置Ｃにより制御される。
【００２９】
次に、トレイ１２上のシート束の最上位のシートＳａの上面位置を検知するための最上位面検知機構４９と、トレイ１２上のシート束の上から２枚目のシートＳｂの上面位置を検知するための待機面検知機構５０とを説明する。
【００３０】
まず、図３に示すように、最上位面検知機構４９は、支持軸５３に回転自在に支持される最上位面検出センサフラグ５２と、第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５とを備えている。また、図２に示すように、待機面検知機構５０は、支持軸５９に回転自在に支持される待機面検出センサフラグ５８と、待機面センサ５７とを備えている。なお、これらのシート面センサ５４、５５、５７のＯＮの信号に基づいて、制御手段Ｃがトレイ１２の駆動部Ｍを制御して昇降動作を行う。
【００３１】
最上位面検出センサフラグ５２には、シート束の最上位のシートＳａの上面に当接する当接部５２Ｄと、第１シート面センサ５４を遮光可能な第１の検出部５２Ｂと、第２シート面センサ５５を遮光可能な第２の検出部５２Ｃとを備えている。そして、トレイ１２に支持されているシートＳａの最上面の位置に応じて当接部５２Ｄが移動して最上位面検出センサフラグ５２が回動する。そして、最上位面検出センサフラグ５２の回動位置に応じて第１の検出部５２Ｂが第１シート面センサ５４を、第２の検出部５２Ｃが第２シート面センサ５５をそれぞれ選択的に遮光することにより、各シート面センサ５４、５５がＯＮ信号を出力する。また、待機面検出センサフラグ５８には、シートの上面に当接する当接部５８Ｄと、待機面センサ５７を遮光可能な検出部５８Ｂを備えている。そして、検出部５８Ｂが待機面センサ５７を遮光することにより待機面センサ５７がＯＮ信号を出力する。なお、各センサフラブ５２，５８は、自重若しくは図示しない弱いばね等の弾性部材により各当接部がシートの上面に当接する方向に付勢されている。
【００３２】
ここで、最上位面検知機構４９はシートの上方から最上位面検出センサフラグ５２が最上位のシートＳａ上面に当接する機構となっている。そのため、吸着動作が開始されて最上位のシートＳａ上面が吸着搬送ベルト２１と当接する位置まで上昇するのに伴って、最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２Ｄも吸着搬送ベルト２１の方向に移動する。このとき、第１シート面センサ５４は遮光されたままとなり、信号はＯＮを出力している。
【００３３】
一方、待機面検知機構５０はシートの側方から待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄがシート上面に当接する機構となっている。そして、エア吹き付け部によりエアがシート束の上部の側端部に向けて吹き付けられる前は待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄが最上位のシートＳａの上面に当接している。また、エア吹付け部によりエアが吹き付けられて吸着動作が開始されると、最上位のシートＳａが浮上されて上面が吸着搬送ベルト２１に吸着されるまでの間において、初期はシートＳａの上面に当接している。そして、最上位のシートＳａが浮上するのに伴って待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄも上方に移動する。そして、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１の吸着面から一定位置離れた距離Ｈａ（図９に図示）に上昇したところで当接部５８ＤはシートＳａの上面から外れる。そして、待機面検出センサフラグ５８が支持軸５９を回転中心に回動して、当接部５８Ｄが最上位のシートＳａの次の２枚目のシートＳｂの上面に当接する。この待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄが２枚目のシートＳｂの上面に当接したときの２枚目のシートＳｂの位置に応じて待機面センサ５７はＯＮまたはＯＦＦ状態とされる。すなわち、２枚目のシートＳｂが吸着搬送ベルト２１の吸着適正範囲にあれば待機面センサ５７はＯＮとなり、適正範囲よりも低い場合にはＯＦＦ状態となる。
【００３４】
次に、各シート面センサ５４、５５、５７の信号に基づくトレイ１２の昇降制御を説明する。
【００３５】
最初は、エア吹付け部によるエアの吹き付けが行われない状態で、トレイ１２に上のシート束の最上面が、図３に示すように、第１シート面センサ５４がＯＮ信号を出力し、第２シート面センサ５５がＯＦＦとなるまで上昇される。この状態で、最上シートＳａと吸着搬送ベルトの距離がＳ１となる。
【００３６】
続いて、エア吹付け部によるエアの吹き付けが行われて、吸着搬送ベルト２１による吸着動作を待機している状態のときの制御について説明する。このときのトレイ１２の昇降動作は第１シート面センサ５４と第２シート面センサ５５のＯＮ信号に基づいて行われる。下表は、各シート面センサ５４、５５のＯＮ信号の出力とＯＦＦ状態に基づくトレイ１２の昇降動作をまとめたものである。
【００３７】
【表１】
2008150182.tif 000003
【００３８】
この表１において、図３に示すように、第１シート面センサ５４がＯＮ信号を出力し、かつ第２シート面センサ５５がＯＦＦ状態（最上シートと吸着搬送ベルトの距離がＳ１の状態）のときはトレイ１２を上昇させる。図４に示すように、第１シート面センサ５４と、第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力した状態でトレイ１２は停止する。図５に示すように、第１シート面センサ５４がＯＦＦ状態で、かつ第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力した状態（最上シートと吸着搬送ベルトの距離がＳＨの状態）のときはトレイ１２を下降させる。
【００３９】
ここで、第１シート面センサ５４と、第２シート面センサ５５とがＯＮ信号を出力している状態が最上位のシートＳａを吸着搬送ベルト２１が吸着搬送する際の適正範囲である。すなわち、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１の吸着搬送に適する高さの適正範囲は、図４と図５との状態の間で最上位面検出センサフラグ５２の各検出部５２Ｂ、５２Ｃが同時に各シート面センサ５４、５５を遮光している状態のときである。この状態では、最上シートの高さ方向の位置が所定の高さ内（ＳＬ−ＳＨ：例えば約３ｍｍ）にあることになる。
【００４０】
この吸着搬送の適正範囲である各シート面センサ５４、５５がＯＮ信号を出力している状態から、最上位のシートＳａが低下して第２シート面センサ５５がＯＦＦ状態となると、最上位のシートが適正範囲から下がったとしてトレイ１２が上昇する。この位置をシートの浮上状態での下限位置とする。また、最上位のシートの位置が上がり過ぎた場合には、第１シート面センサ５４がＯＦＦ状態となり、第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力する。このような状態の場合には、各シート面センサ５４、５５がＯＮ信号を出力するまでトレイ１２を下降して停止する。この停止位置がシートの浮上状態での上限位置とする。そして、これらの上限位置と下限位置との間に最上位のシートＳａが位置すれば吸着搬送ベルト２１により確実にシートの分離給送が可能となる。そして、このように最上位のシートＳａが適正範囲内に位置してシートの分離給送が可能になった後に、吸着搬送ベルト２１で最上位のシートを吸着して搬送動作を開始する。
【００４１】
次に、吸着搬送ベルト２１への吸着、及び吸着搬送ベルト２１による搬送を繰り返し行う連続給送動作中の制御について説明する。この連続給送動作中のトレイ１２の昇降動作は待機面センサ５７のＯＮ信号に基づいて行われる。
【００４２】
連続給送動作中はトレイ１２の下降は行わず上昇のみの制御を行う。連続給送動作中のトレイ１２の昇降制御に第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５の検出信号だけを使用した場合、次のような問題がある。すなわち、従来の技術で説明したように、シートＳａが吸着搬送ベルト２１を通過するまでは最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２ＤはシートＳａの最上面に当接しているため、次のシートＳｂの上面に接触できずシートＳｂの高さを検出できない。
【００４３】
そこで、給送動作中のトレイ１２の昇降制御には、待機面センサ５７の検出信号を利用し、待機面センサ５７がＯＦＦ状態のときにはトレイ１２を上昇させて、ＯＮ信号を出力したときにトレイ１２を停止させる。
【００４４】
待機面検知機構５０では、トレイ１２の上昇によって持ち上げられる２枚目のシートＳｂの高さを、吸着動作を行うための高さ方向の適正範囲に収めることを目的としている。そのため、最上位面検知機構４９でシートＳａを停止させる高さと、待機面検知機構５０でシートＳｂを停止させる高さを同等にする必要がある。すなわち、最上位面検出センサフラグ５２の検出部５２Ｂ、５２Ｃが各シート面センサ５４，５５を遮光した状態のシートＳａの高さと、待機面検出センサフラグ５８の検出部５８Ｂが待機面センサ５７を遮光した状態のシートＳｂの高さを同じに設定している。
【００４５】
ここで、最上位面検知機構４９はシートの上方から最上位面検出センサフラグ５２がシート上面に当接する機構となっている。そのため、吸着搬送ベルト２１の吸着動作が開始されて最上位のシートＳａの上面が吸着搬送ベルト２１と当接する位置まで上昇するのに伴って、最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２Ｄも吸着搬送ベルト２１の方向に移動する。このとき、第１シート面センサ５４は遮光されたままとなり、信号はＯＮを出力している。
【００４６】
一方、待機面検知機構５０はシートの側方から待機面検出センサフラグ５８がシート上面に当接する機構となっている。そのため、吸着搬送ベルト２１の吸着動作が開始されて最上位のシートＳａの上面が吸着搬送ベルト２１と当接するまでの間に、はじめは最上位のシートＳａの上昇に伴って待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄも上方に移動する。そして、最上位のシートＳａが、吸着搬送ベルト２１の吸着面から距離Ｈａまで上昇したところで当接部５８Ｄは最上位のシートＳａの上面から離れ、待機面検出センサフラグ５８が回動して、当接部５８Ｄは２枚目のシートＳｂの上面に当接する。この時点で、待機面センサ５７はＯＦＦ状態であれば、２枚目のシートＳｂが適正範囲に入っていないため、トレイ１２を上昇させて２枚目のシートＳｂを上昇させる。そして、待機面検出センサフラグ５８の検出部５８Ｂによって待機面センサ５７が遮光されてＯＮ信号を出力したところで、トレイ１２の上昇を停止させる。このトレイ１２の停止位置で２枚目のシートＳｂは吸着に適正な適正範囲内に位置することになる。
【００４７】
次に最上位面検知機構４９と待機面検知機構５０を使ったトレイ１２の昇降によるシート面制御の順序について説明する。
【００４８】
まず、初期動作について説明する。この初期動作とは、シートの補給等をした際に、トレイ１２上のシートの最上位のシートＳａがシートを給送可能な位置になるようにトレイ１２を昇降する動作である。そのため、捌きノズル３３と分離ノズル３４からのエアの吹き付けによりトレイ１２上のシートが浮上したときに、最上位のシートＳａと吸着搬送ベルト２１のベルト面との間が適正な位置となるようにトレイ１２の昇降を制御する。
【００４９】
まず、収納庫１１がプリンタ本体から引き出されると収納庫１１内のトレイ１２が所定の位置まで下降してシートが補充または交換が可能となる。そして、収納庫１１がプリンタ本体に装着されると、シートがトレイ１２の上昇により持ち上げられて、最上位のシートＳａの上面が最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２Ｄに当接する。そして、この後、さらにトレイ１２が上昇すると、当接部５２Ｄが押し上げられて最上位面検出センサフラグ５２は支持軸５３を中心に回動する。
【００５０】
そして、図３に示すように、最上位のシートの上面と吸着搬送ベルト２１のベルト面との距離がＳ１になると、最上位面検出センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂにより第１シート面センサ５４が遮光される。このときは第２シート面センサ５５が最上位面検出センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃによりまだ遮光されていない状態である。そして、トレイ１２をさらに上昇させ、各シート面センサ５４、５５がＯＮ信号を出力するとトレイ１２を停止する。
【００５１】
続いて、トレイ１２が停止した後、捌きノズル３３と分離ノズル３４からのエアの吹き付けを開始してシートを浮上させる。このようにエアを吹き付けたときに、浮上するシート群の上部のシートが密集して上記上限位置を越えて浮上してしまうことがある。つまり、図５に示す、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートＳａの上面との距離がＳＨよりも近い位置に多数のシートが存在するため、シートの分離給送ができない状態となる。
【００５２】
この状態では、最上位面検出センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃにより第２シート面センサ５５が遮光されてＯＮ信号を出力し、第１の検出部５２Ｂによる第１シート面センサ５４の遮光が解除されてＯＦＦ状態である。
【００５３】
そして、この状態となると、最上位のシートが適正なシートの給送位置となるようにトレイ１２を下降させる。つまり、最上位面検知機構４９の各シート面センサ５４、５５がＯＮ信号を出力する位置までトレイ１２を下降させる。そして、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１の吸着の適正範囲に位置すると、シート給送信号Ｃｆが画像形成装置に備えられた不図示のコントローラより出力されるのを待ち、シート給送信号を制御装置Ｃが受けるとシートの吸着給送動作を開始する。
【００５４】
続いて、初期動作が終わって連続的にシートを給送するときのシート面制御動作について説明する。なお、このときのフローチャートを図６に示す。
【００５５】
初期動作が終わったときは、図８のように最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２Ｄは最上位のシートＳａの上面と当接し、なおかつ検出部５２Ｂ、５２Ｃはそれぞれシート面センサ５４、５５を遮光した状態になっている。同様に、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８ＤもシートＳａの上面と当接し、検出部５８Ｂは待機面センサ５７を遮光した状態になっている。このとき最上位のシートＳａの下の２枚目のシートＳｂの上面はどの検出センサフラグの当接部とも接触していない。
【００５６】
シートを給送するときは、最初に最上位シートＳａを吸着搬送ベルト２１が吸着し、吸着が完了した後に所定のタイミングで搬送するが、最初の吸着動作では、吸着ファン３６を動作させて最上位のシートＳａを吸着搬送ベルト２１に吸着させる。このとき、最上位面検知機構４９の各シート面センサ５４、５５は各検出部５２Ｂ、５２Ｃによって遮光されている。一方、待機面検出センサフラグの当接部５８ＤはシートＳａ上面から離れてシートＳｂの上面と当接して、シートＳｂが適正範囲にない場合には、待機面センサ５７は遮光されず、ＯＦＦ状態となる（図９の状態から図１０の状態となる）。
【００５７】
そして、吸着動作が終わると、吸着ファン３６を動作させてから所定の時間Ｔｆの後に画像形成装置にある不図示のコントローラから送られてくるシート給送信号Ｃｆを受けて吸着搬送ベルト２１を回転させてシートの搬送を開始する。搬送されるシートＳａが引抜ローラ４２を通過してシート検出手段２２によって先端が検出されると、吸着ファン３６は動作を停止させる。また、シートＳａの搬送速度と搬送長さからシートＳａの先端がシート検出手段２２に到着してから、シートＳａの後端が吸着搬送ベルト２１を通過するまでのシート通過時間Ｔｓを不図示のコントローラによってあらかじめ算出しておく。そして、シートＳａの先端がシート検出手段２２に到着してから時間Ｔｓ後に吸着搬送ベルト２１の回転を停止する。
【００５８】
この動作中において、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１の吸着面からＨａの距離に来たときに、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄは最上位のシートＳａ上面から離れて２枚目のシートＳｂの上面に当接する。そのため、２枚目のシートＳｂが適正位置にない場合には、待機面センサ５７は待機面検出センサフラグ５８により遮光されずにＯＦＦ状態となる。
【００５９】
そのため、シートＳａが吸着されてから所定の時間Ｔｆが経過したときには、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄは次のシートＳｂの上面と当接しており、待機面センサ５７はＯＦＦ状態のため、トレイ１２を上昇させる制御が行われる。そして、待機面検出センサフラグ５８が回動して検出部５８Ｂが待機面センサ５７を遮光してＯＮ信号が出力されると、トレイ１２の上昇を停止する。このとき、図１０に示すように、吸着搬送ベルト２１のベルト面と次のシートＳｂの上面との距離が適正距離になる。なお、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄが最上位のシートＳａから外れて２枚目のシートＳｂの上面に当接したときに、待機面センサ５７が遮光されたままでＯＮ信号が出力されている場合がある。この場合には、２枚目のシートＳｂが吸着できる適正範囲に入っているため、トレイ１２の上昇制御は行わない。
【００６０】
以上のように、本実施の形態では、初期状態では最上位のシートＳａの高さに応じて出力される第１及び第２シート面センサ５４、５５の信号に基づいてトレイ１２の昇降を制御する。そして、連続給送動作のときは２枚目のシートＳｂの高さに応じて出力される待機面センサ５７の信号に基づいてトレイ１２の昇降を制御する。これにより、最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１を通過する前に、次に給送される２枚目のシートＳｂの高さを予め制御することが可能となる。そのため、最上位のシートＳａと２枚目のシートＳｂの搬送間隔を短くすることが可能になり、画像形成部での生産性を向上させることが可能となる。
【００６１】
次に第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態では、吸着ファン３６を動作させてから所定の時間Ｔｆが経過した後にシート給送信号Ｃｆが出力されるため、給送が可能な状態のときにはすでに吸着が完了しているものとしていた。そのため、シート給送信号Ｃｆが出力されたことをきっかけに次のシートＳｂのシート面制御を行っていた。
【００６２】
これに対して、第２の実施の形態では、図１１のように、シートＳの吸着が完了したことを検出する吸着検知センサ３８を設け、吸着検知センサ３８からＯＮ信号が出力したときに次の２枚目のシートＳｂのシート面制御を行っている。それにより、図１２に示すフローチャートのようにシート給送信号Ｃｆが来てから時間Ｔｆが経過する前に次の２枚目のシートＳｂのシート面制御を行うことが可能になる。そのため、より確実に最上位のシートＳａと２枚目のシートＳｂの給送間隔を短くすることが可能になる。なお、その他の構成は上記第１の実施の形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
続いて、第３の実施の形態を図１３に基づいて説明する。この第３の実施の形態では、待機面検知機構５０全体を昇降可能に支持する昇降手段を設ける構成が上記実施の形態と異なり、この異なる構成を詳細に説明して、他の構成は上記実施の形態と同じであるため説明は省略する。
【００６４】
待機面検知機構５０は、図示しない昇降手段により上下に昇降可能に支持されており、初期動作でトレイ１２を昇降制御する前には、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８Ｄが最上位のシートＳａに当接しないように待機面検知機構５０を上方に位置させておく。
【００６５】
そして、最上位のシートＳａが吸着可能な適正範囲内に移動させるためにトレイ１２を上昇させる制御を行う。トレイ１２を上昇させてシートＳａの上面が最上位面検出センサフラグ５２の当接部５２Ｄと当接し、検出部５２Ｂ，５２Ｃが第１及び第２シート面センサ５４，５５を遮光すると最上位のシートＳａが適正範囲内に位置する。このように制御した後に、待機面検知機構５０を徐々に下げていく。
【００６６】
そして、待機面検出センサフラグ５８の当接部５８ＤがシートＳａの上面と当接し、更に下降させると、待機面検出センサフラグ５８がシートＳａにより回転する。その後、待機面検出センサフラグ５８が回転して検出部５８Ｂが待機面センサ５７を遮光するまで待機面検知機構５０を下降させる。
【００６７】
このように、第１の実施の形態では、待機面検知機構５０の検知位置が一定であったのに対し、本実施の形態では、最上位のシートＳａがカールなどで端部の形状が一定でないシート束に応じて検知位置を調整できるようにしたものである。すなわち、図１３（ａ）に示すように、シート束の先端側が上方にカールしている場合には、最上位のシートＳａの先端側の端部に当接して待機面検知機構５０が停止して上下方向の位置が設定される。そして、この停止した位置では、待機面検知機構５０が、最上位面検知機構４９でシートＳａを停止させる高さよりも上方の位置でシートの検知が可能となる。また、逆に図１３（ｂ）に示すように、シート束の先端側が下方にカールしている場合には、最上位のシートＳａの先端側の端部に当接して待機面検知機構５０が停止して上下方向の位置が設定される。そして、この停止した位置では、待機面検知機構５０が、最上位面検知機構４９でシートＳａを停止させる高さよりも下方の位置でシートの検知が可能となる。
【００６８】
このようにシートの端部形状に応じて昇降手段により待機面検知機構５０の配置位置を上下方向で調整することによって、カールをしたシート束を給送する場合でも、２枚目のシートＳｂのシート面制御の精度を向上させ、より生産性を高めることが可能となる。
【００６９】
次に、第４の実施の形態を示す。第４の実施の形態では、図１４に示すように、待機面検知機構５０を画像センサ６０によって実現したものである。なお、この異なる構成を詳細に説明して、他の構成は上記実施の形態と同じであるため説明は省略する。
【００７０】
本実施の形態では、積載されているシートの端部を画像センサ６０で画像データとして読み取り、その読み取った画像からシート端部の高さ方向の位置をメモリに記憶させ、そのデータに基づいてトレイ１２の昇降制御を行うものである。
【００７１】
すなわち、画像センサ６０によって最上位のシートＳａが吸着搬送ベルト２１に吸着されたときの２枚目のシートＳｂの端部の位置を読み取る。そして、その読み取った位置に応じてトレイ１２を上昇させて、２枚目のシートＳｂの高さが所定の位置になったときにトレイ１２を停止させる。これにより、２枚目のシートＳｂを吸着に適正な範囲内に待機させることが可能になる。
【００７２】
また、初期動作において、トレイ１２が上昇してシートＳａが最上位面検出センサフラグの５２Ｄと当接し、検出部５２Ｂ、５２Ｃが第１及び第２シート面センサ５４、５５を遮光した後に、シートＳａの端部の高さを画像センサ６０によってメモリに記憶させる。そして、シートＳａが吸着搬送ベルト２１に吸着された後にトレイ１２を上昇させて、シートＳｂの端部の高さが不図示のコントローラがメモリに記憶させた高さになったことを画像センサ６０によって検出したときにトレイ１２を停止させる。これによって、第３の実施の形態のようにシートがカールしていた場合でも、シートの吸着する領域が吸着に適正な高さになるように制御することが可能となる。
【００７３】
なお、上記各実施の形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るエア給紙方式によるシート給送装置を備えた画像形成装置全体の断面図
【図２】図１に示すシート給送装置の詳細を示す断面図
【図３】図１に示すシート給送装置の最上位面検知機構を詳細を示す断面図
【図４】図１に示すシート給送装置の最上位面検知機構の詳細を示す断面図
【図５】図１に示すシート給送装置の最上位面検知機構の詳細を示す断面図
【図６】図１に示すシート給送装置の制御を示すフローチャート
【図７】図１に示すシート給送装置の制御部のブロック図
【図８】図１に示すシート給送装置の動作を説明する図
【図９】図１に示すシート給送装置の動作を説明する図
【図１０】図１に示すシート給送装置の動作を説明する図
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の断面図
【図１２】図１１に示すシート給送装置の制御を示すフローチャート
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の断面図
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係るシート給送装置の断面図
【図１５】従来のエア給紙方式によるシート給送装置の一例を示す断面図
【図１６】従来のエア給紙方式によるシート給送装置の一例を示す断面図
【図１７】従来のエア給紙方式によるシート給送装置の制御の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
【００７５】
１０００  プリンタ本体
１０  シート給送装置
１１  収納庫
１２  トレイ
１５  スライドレール
２１  吸着搬送ベルト
３１  分離ファン
３２  分離ダクト
３３  捌きノズル
３６  吸着ファン
３８  吸着検知センサ
４９  最上位面検知機構
５０  待機面検知機構
５１  吸引ダクト
５２  最上位面検出センサフラグ
５３  回転軸
５４  第１シート面センサ
５５  第２シート面センサ
５７  待機面センサ
５８  待機面検出センサフラグ
５９  回転軸
Ｓ  シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008150182.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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