(57)【要約】【課題】  １枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することで、生産性を向上させることができる給紙装置、画像形成装置、及び、画像形成システムを提供する。【解決手段】  用紙束を積載する用紙積載部１５と、用紙積載部を昇降させる昇降手段と、用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する吸着搬送手段２０とを備え、昇降手段によりいったん上昇させた用紙積載部を、送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置において、浮上用紙を押し下げる押し下げ手段４０ｂと、初期動作中に押し下げ手段の押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段とを備える。【選択図】図１４
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【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、前記用紙積載部を昇降させる昇降手段と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアを吹き付けて、前記用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、前記送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する吸着搬送手段とを備え、前記昇降手段によりいったん上昇させた前記用紙積載部を、前記送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置において、前記浮上用紙を押し下げる押し下げ手段と、前記初期動作中に前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段とを備える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、前記用紙積載部に積載された用紙束の用紙を検知し、前記用積載台に積載された用紙束の積載高さ方向に所定量だけずれた位置に配置される複数の用紙検知手段と、前記用紙検知手段の検知結果に基づいて前記昇降手段の昇降動作を制御する制御部６６等の昇降動作制御手段とを備え、前記昇降動作制御手段は、用紙情報に対応した前記昇降手段の制御仕様をメモリに保管し、用紙情報に合わせて前記複数の用紙検知手段から使用する用紙検知手段を選択することを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給紙装置において、前記送風手段の送風によって前記浮上用紙の浮上方向にある部材に対して前記浮上用紙を当てることを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一に記載の給紙装置において、前記浮上用紙が前記吸着搬送手段に接触したことを検知する用紙接触検知手段を備え、前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知手段の検知結果に基づいて、前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御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、前記用紙接触検知手段が用紙接触検知センサを備え、前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知センサの検知信号に応じて、前記押し下げ手段のＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴とする給紙装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれか一に記載の給紙装置において、前記押し下げ手段が、前記送風手段、又は、突起機構によって前記浮上用紙を押し下げることを特徴とする給紙装置。
【請求項７】
請求項１乃至５いずれか一に記載の給紙装置において、前記押し下げ手段が、前記送風手段、又は、突起機構によって前記浮上用紙を押し下げ、前記押し下げ制御手段が、用紙情報に応じた前記押し下げ手段の制御仕様をメモリに保管し、前記制御仕様に応じて、前記送風手段の風量、または、前記突起機構の押し出し量を調整することを特徴とする給紙装置。
【請求項８】
請求項５又は７に記載の給紙装置において、前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知手段の検知結果に応じて前記吸引搬送手段が備える吸引送風ファンをＯＮにすることを特徴とする給紙装置。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載の給紙装置において、前記送風手段によって浮上した複数枚の用紙にエアを吹き付け、該複数枚の用紙を１枚ずつ分離する分離送風手段を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項１０】
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、前記給紙手段として、請求項１乃至９いずれか一に記載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１１】
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、前記給紙装置として、請求項１乃至９いずれか一に記載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、及び、画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置等に用紙を給紙する給紙装置として、トレイ等の用紙積載部に積載された用紙束の上位用紙を送風手段のエアにより浮上させ、この浮上した用紙を吸着搬送ベルト等の吸着搬送手段よって搬送することで給紙を行う給紙装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、次のような給紙装置が記載されている。
この給紙装置はトレイを昇降させる昇降手段と、トレイに積載された用紙束の最上位用紙の紙面を検知する紙面検知手段と、この紙面検知手段の検知結果に基づいて昇降手段を制御する制御手段とを備えている。
この給紙装置は、用紙の補給などを行った後、吸着搬送ベルトによる用紙の吸着搬送動作を開始するまでの初期動作として、次のような動作を行う。すなわち、用紙の吸着搬送が可能となる領域まで用紙束の最上位用紙を近づけてから、用紙束の上部に送風手段のエアを吹き付けて用紙を浮上させる。このとき、送風手段によって浮上した複数の用紙は密集して浮上するため、この状態で給紙搬送を開始すると吸着搬送手段によって複数の用紙が吸着されてしまい、用紙の重送やジャムが生じるおそれがある。
【０００４】
このため、特許文献１の給紙装置は、トレイの下降動作と停止動作とを繰り返し実施することで、最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できる吸着搬送可能領域に最上位用紙が達するまでトレイを下降させている。この動作により、最上位用紙の上面の高さを大きく低下させることなく段階的に下げることができるので、浮上状態の用紙が吸着搬送可能領域のほぼ下限位置となるようにトレイを停止させることができる。このため、最上位用紙を迅速かつ確実に吸着搬送可能領域に移動させることができ、用紙の重送やジャムの発生を抑えることができるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の給紙装置は、最上位用紙を吸着搬送可能領域に移動させるために、用紙積載部の下降動作と停止動作とを繰り返しているため、給紙開始指示から１枚目が給紙されるまでのファーストタイムに時間がかかり、ユーザーの待ち時間が長くなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を達成するために、本発明は、用紙束を積載する用紙積載部と、前記用紙積載部を昇降させる昇降手段と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアを吹き付けて、前記用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風手段と、前記送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する吸着搬送手段とを備え、前記昇降手段によりいったん上昇させた前記用紙積載部を、前記送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置において、前記浮上用紙を押し下げる押し下げ手段と、前記初期動作中に前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することで、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の画像形成システムの概略構成図。
【図２】本実施形態の画像形成装置の概略構成図。
【図３】本実施形態の給紙装置の概略構成図。
【図４】同給紙装置の給紙トレイ近傍の概略斜視図。
【図５】同給紙トレイ近傍の概略断面図。
【図６】同画像形成システム１における制御系の要部構成の一例を示すブロック図。
【図７】同給紙装置における給紙制御のフローチャート。
【図８】同給紙装置の積載台を初期停止位置まで上昇させた状態の説明図。
【図９】図８の状態から用紙検知センサを選択した状態の説明図。
【図１０】図９の状態から送風を開始し、積載台を所定距離だけ上昇させた状態の説明図。
【図１１】図１０の状態から浮上した用紙が吸着ベルト下面に当たった状態の説明図。
【図１２】同給紙装置における用紙接触検知手段の他の例を示す概略構成図。
【図１３】同用紙接触検知手段が備える遮蔽板の動作を示す説明図。
【図１４】図１１の状態から浮上用紙が押し下げ手段によって押し下げられた状態の説明図。
【図１５】同給紙装置の押し下げ手段の他の例を示す概略構成図。
【図１６】図１４の状態から所定距離だけ底板を下降させた状態の説明図。
【図１７】図１６の状態から給紙ユニットによる吸引及び搬送を開始した状態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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１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１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。
【００１０】
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２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２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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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の向きに搬送される。
【００１４】
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、排紙トレイ上に排紙される。
【００１５】
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、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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３参照）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。
【００１８】
図３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に積載された用紙を分離・給紙する吸着搬送手段である給紙ユニット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及び吸引送風装置４０を備えている。各給紙トレイ１３は、用紙の束を積載する用紙積載部である積載台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、積載台１５の昇降を制御するための用紙検知手段である複数の用紙検知センサ１４が設けられている。この複数の用紙検知センサ１４については後ほど詳述する。
【００１９】
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、画像形成装置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、画像形成装置１００本体へ搬送される。
【００２０】
図４は、給紙トレイ１３近傍の概略斜視図であり、図５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３に示した吸引送風装置４０が設けられている。吸引送風装置４０は、図５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または送風する吸引送風ファン４０ｂを備えている。吸引送風装置４０により下方に正圧を発生させることで、吸着ベルト１０の下面へ用紙束の用紙のうち、浮上している用紙を押し下げるように作用する。また、吸引送風装置４０により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト１０の下面に用紙を吸着させるように作用する。
【００２１】
また、給紙トレイ１３には、図４に示すように、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）に空気を送風するフロントダクト２１を有している。このフロントダクト２１からの送風によって、浮上した複数枚の用紙を１枚ずつ分離している。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５参照）も有している。送風装置２２は、送風ファン２２ａを備えており、送風ファン２２ａによりフロントダクト２１と、一対のサイドダクト２４に空気を送り込む。フロントダクト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）に吹き付けられる。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。そして、フロントダクト２１と、一対のサイドフェンスの吐出口とから、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。
【００２２】
さらに、吸着ベルト１０の幅方向端部と隣接する位置には、浮上した用紙が吸着搬送手段である吸着ベルトに接触したことを検知するための用紙接触検知手段である用紙吸着検知手段１８を設けている。この用紙吸着検知手段１８は、フィラー１６と、このフィラーに接続した用紙接触検知センサである用紙吸着検知センサ１７とを備えている。用紙吸着検知手段１８の詳細、及び、浮上用紙の検知方法については後ほど説明する。
また、本実施形態の給紙装置２００においては、積載台１５に積載された用紙束Ｐの積載高さ方向にそれぞれ所定量だけずれた位置に配置された複数の用紙検知センサ１４を備えている。この各用紙検知センサ１４の詳しい配置については、後ほど説明する。
【００２３】
また、図５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、積載台１５に積載された用紙束Ｐの後端を揃えるエンドフェンス２５を設けている。
【００２４】
次に、本実施形態の給紙制御について説明する。
図６は、本画像形成システム１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。
図６に示すように、給紙装置２００の制御部６６には、積載台１５に積載された用紙束Ｐの用紙と、この用紙束から送風装置２２によって浮上した浮上用紙とをそれぞれ検知する複数の用紙検知センサ１４が接続されている。また、吸着用紙検知部２１８、用紙残量検知部１５０、及び、ペーパーエンド検知部１６０も接続されている。
吸着用紙検知部２１８は、フィラー１６や用紙吸着検知センサ１７を備える用紙吸着検知手段１８によって吸着ベルト１０に接触、又は吸着された用紙を検知するものである。用紙残量検知部１５０は、積載台１５に積載された用紙束の用紙残量を検知するものであり、ペーパーエンド検知部１６０は、積載台１５に積載された用紙束が残り一枚となったことを検知するものである。
【００２５】
更にまた、制御部６６には、浮上用紙制御部４１、吸引送風装置４０、フロントダクト２１とサイドダクト２４とを備える送風装置２２、及び、積載台制御部２１５も接続されている。
積載台制御部２１５は、積載台１５の昇降駆動モータ６５による昇降動作を制御するものである。
更にまた、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、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。
【００２６】
制御部６６は、吸着用紙検知部２１８からの出力結果に基づいて、吸引送風装置４０の吸引送風ファン４０ｂによる吸着動作、及び、押し下げ動作を制御する押し下げ制御手段である。また、複数の用紙検知センサ１４の検知結果に基づいて、積載台制御部２１５に制御信号を発信し、昇降駆動モータ６５による積載台１５の昇降動作を制御する昇降動作制御手段も兼ねている。
【００２７】
次に、本実施形態における給紙制御の初期動作の制御例について説明する。
図７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８乃至図１７は、本実施形態の給紙制御の初期動作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が受けると、制御部６６は、初期動作として次のような制御を行う。すなわち、昇降駆動モータ６５を駆動し、用紙束Ｐを積載した積載台１５を上昇させる（Ｓ１）。そして、図８に示すように、積載台が昇降する方向に配置された複数の用紙を検知する複数の用紙検知センサ１４のうち、吸着ベルト１０下面から所定距離ＭＯ１だけ下がった所定位置である初期停止位置ＰＳ１に配置された第１用紙検知センサ１４ａが用紙を検知したか否かを判断する（Ｓ２）。第１用紙検知センサ１４ａが用紙を検知しない場合（Ｓ２のＮｏ）、第１用紙検知センサ１４ａが用紙を検知するまで積載台１５を上昇させる。第１用紙検知センサ１４ａが用紙を検知した場合（Ｓ２のＹｅｓ）は、積載台１５を停止させる（Ｓ３）。
【００２８】
次に、制御部６６は、給紙要求があるか否かを判断する（Ｓ４）。給紙要求がない場合（Ｓ４のＮｏ）は、給紙要求があるまで給紙装置を待機させる。給紙要求がある場合（Ｓ４のＹｅｓ）は、給紙情報から用紙の判別を行い（Ｓ５）、この判別結果に基づいて、浮上用紙の理想的な浮上位置（以下、単に理想的な浮上位置という）を決定する。
この理想的な浮上位置とは、最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できるような位置である。また、この理想的な浮上位置は、使用する用紙の材質、寸法、重量、形態によって様々である。本制御例における理想的な浮上位置は、予め積載台の制御パラメータとして給紙装置の制御部内のメモリに保管されている。
【００２９】
そして、用紙情報から理想的な浮上位置が決定されると、理想的な浮上位置に配置された用紙検知センサを選択する。本制御例においては、図９に示すように、吸着ベルト１０の下面からから所定距離ＭＯ２だけ下がった位置を理想的な浮上位置ＰＳ２としている。そして、この理想的な浮上位置ＰＳ２に配置された用紙検知センサを昇降動作の制御に使用する用紙検知センサとして選択している。
なお、本制御例では、用紙情報は画像形成装置からの給紙要求と同時に給紙装置へ通知される情報に含まれており、この用紙情報に合わせて、理想的な浮上位置を決めるための用紙検知センサを選択している。これにより、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて設定することが可能となるので、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように用紙積載部の高さを微調整することができる。
【００３０】
次に、制御部６６は、積載台１５を上昇させ（Ｓ６）、第２用紙検知センサ１４ｂが用紙を検知したか否かを判断する（Ｓ７）。第２用紙検知センサ１４ｂが用紙を検知しない場合（Ｓ７のＮｏ）は、第２用紙検知センサ１４ｂが用紙を検知するまで積載台１５を上昇させる。第２用紙検知センサ１４ｂが用紙を検知した場合（Ｓ７のＹｅｓ）は、積載台１５の上昇を停止させる（Ｓ８）。
【００３１】
次に、制御部６６は、図１０に示すように、送風ファン２２ａをＯＮして（Ｓ９）、用紙束Ｐの上層部に送風することで用紙束Ｐの上部の用紙を浮上させる。そして、用紙束Ｐの上部の用紙を浮上させながら積載台１５を所定距離ＭＯ３だけ移動させ（Ｓ１０）、積載台１５の移動を停止させる（Ｓ１１）。
本制御例においては、用紙束Ｐの上部の用紙を浮上させながら積載台１５を移動（上昇）させることで、浮上用紙が吸着ベルト１０の表面に当たって下方にバウンドする。このバウンドの衝撃によって、給紙開始時に浮上させた用紙の複数枚に対する用紙捌き性が向上する。なお、このときの吸引送風ファン４０ｂはＯＦＦのままである。
【００３２】
次に、制御部６６は、用紙吸着検知手段１８の吸着センサがＯＮか否かを判断する（Ｓ１２）。本制御例においては、この吸着センサのＯＮＯＦＦを次のように切り替えている。すなわち、図１１に示すように、送風装置２２によって浮上した用紙が吸着ベルト１０に当たることで、フィラー１６を可動させて用紙吸着検知センサ１７をＯＮにしている。
吸着センサがＯＮを検知しない場合（Ｓ１２のＮｏ）は、浮上用紙が吸着ベルト１０に当たってフィラー１６を可動させる位置となるまで送風ファン２２ａによって用紙を浮上させる。
【００３３】
なお、用紙吸着検知手段１８の構成は、次のような構成としてもよい。例えば、フィラー１６の動きに連動するいくつかの回転軸を連結させることにより、用紙吸着検知センサ１７の機能を用紙検知センサ１４が兼ねる構成としてもよい。この場合は、用紙検知センサ１４が吸着ベルト１０に吸着された用紙を検知しているのか、浮上または非浮上の用紙を検知しているのかを識別するために、遮蔽板を開閉させるなどの工夫が必要である。
【００３４】
この遮蔽板を開閉させる具体的な例としては、図１２に示すように、フィラー１６の動きに連動する遮蔽板３０を用紙検知センサ１４の検知面の前に設置する。この遮蔽板３０には、図１３（ａ）に示すように、用紙検知センサ１４の検知面における検知範囲２１４の一部を遮蔽する遮蔽部３０ａが設けられている。
この遮蔽板３０は、フィラー１６が下がった時、つまり浮上用紙が吸着ベルト１０に接触していない、又は、吸着さていない時は、用紙検知センサ１４の検知範囲２１４の一部を遮蔽部３０ａによって遮る位置に移動する。一方、フィラーが上がっている時、つまり、浮上用紙が吸着ベルトに接触している、または、吸着されている時は、図１３（ｂ）に示すように、遮蔽部３０ａが用紙検知センサ１４の検知範囲２１４を遮らない位置に移動する。このように、遮蔽板３０によって検知センサ１４の検知面の一部を遮蔽することで、用紙検知センサ１４の検知範囲を調整することができるため、センサの出力が可変することで用紙状態を判別することができる。
【００３５】
具体的には、例えば、遮蔽部３０ａによって検知範囲２１４が遮られていない時のセンサ出力を１００とし、遮蔽部３０ａによって検知範囲２１４が遮られている時のセンサ出力を５０とした場合、次のように用紙状態を判別することができる。すなわち、センサ出力が５０未満の時は用紙が非浮上状態であり、センサ出力が５０以上の時は用紙が浮上状態であると判別することができる。さらに、センサ出力が５０以上であり、吸引送風ファン４０ｂがＯＮ状態である時は、浮上した用紙が吸着ベルト１０に吸着されている状態であると判別することができる。
なお、フィラー１６の動きに連動して移動する遮蔽板３０の可動方向は、用紙検知センサ１４に対して、上下方向への可動でも、左右方向への可動でもよく、用紙状態を判別することができれば実現手段は問わない。
【００３６】
浮上用紙が吸着ベルト１０に当たってフィラー１６が可動することで、用紙吸着検知センサ１７がＯＮになると（Ｓ１２のＹｅｓ）、この用紙吸着検知センサ１７のＯＮ信号をトリガにして、吸着ベルト１０に当たった浮上用紙を押し下げ手段によって所定距離だけ押し下げる（Ｓ１３）。この押し下げ手段としては、ファンなどの送風手段や、押し下げ棒のような突起機構を用いることができる。本実施形態の給紙装置においては、吸引送風装置４０の吸引送風ファン４０ｂを押し下げ手段として用いることで、浮上用紙を押し下げている。
【００３７】
なお、押し下げ手段によって押し下げられた浮上用紙の位置は、理想的な浮上位置ＰＳ２にほぼ相当する。上述したように、理想的な浮上位置ＰＳ２の位置は用紙によって異なるので、押し下げ手段による浮上用紙の押し下げ量を用紙情報からの判別により制御してもよい。具体的には、ファンによる送風によって用紙を押し下げる場合は、図１４に示すように、吸引送風装置４０の吸引送風ファン４０ｂからの送風量を制御することで、押し下げ量を制御してもよい。また、図１５に示すように、複数の押し下げ棒４２を浮上用紙に対して突出させることで浮上用紙を押し下げる突起機構５０によって浮上用紙を押し下げる場合は、複数の押し下げ棒４２の突出量を制御することで押し下げ量を制御してもよい。
【００３８】
これまでの動作で、理想的な浮上位置ＰＳ２に配置された第２用紙検知センサ１４ｂは、送風装置２２による送風と、積載台１５の上昇とによって浮上してくる最上位用紙を検知する。更に、吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作、及び、積載台１５の上昇による吸着ベルト１０へのバウンドによって下降してくる最上位用紙を検知する。このように、いったん浮上した最上位用紙が下降したことが第２用紙検知手段１４ｂによって検知されると、制御部６６は、初期停止位置ＰＳ１から所定距離だけ上昇させていた積載台１５を、所定距離ＭＯ４だけ下降させる制御を実施する（Ｓ１４）。
【００３９】
このように、理想的な浮上位置ＰＳ２よりも上昇した浮上用紙を、吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作によって押し下げながら積載台１５を下降させることで、浮上用紙の上層部が理想的な浮上位置ＰＳ２で浮上する状態にすることができる。詳しくは、理想的な浮上位置よりも浮上用紙が上昇している状態で給紙搬送動作を開始すると、用紙の重送やジャムが生じるおそれがあるので、理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させる必要がある。しかし、理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させるために用紙積載部を下降させる場合、用紙積載部の下降動作中に浮上用紙間の間隔が広くなると、次のような不具合が生じるおそれがある。すなわち、用紙積載部の下降を停止させたときに浮上用紙が浮上を維持できずに急激に下降するおそれがある。このため、最上位用紙の位置が理想的な浮上位置よりも下方になってしまうおそれがある。
【００４０】
本制御例においては、理想的な浮上位置ＰＳ２よりも上昇した浮上用紙を吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作によって押し下げながら、積載台１５を下降させるので、複数の浮上用紙の浮上間隔を広げることなく、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置ＰＳ２となるように用紙積載部を下降させることができる。
【００４１】
次に、制御部６６は、用紙吸着検知手段１８の吸着センサがＯＮか否かを判断する（Ｓ１５）。吸着センサがＯＮを検知した場合（Ｓ１５のＹｅｓ）は、吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作を継続させる。そして、浮上用紙がフィラー１６から離れることで吸着センサがＯＮを検知しなくなると（Ｓ１５のＮｏ）、図１６に示すように、吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作を停止させる（Ｓ１６）。
【００４２】
そして、吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作を停止した時点で吸引送風ファン４０ｂによる吸引動作開始し（Ｓ１７）、浮上した最上位用紙を吸着ベルト１０に吸着して、送風ファン２２ａおよび吸引ファン４０ｂ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（Ｓ１８）。なお、本制御例においては、浮上用紙が吸着ベルト１０に当たってバウンドすることで、用紙吸着検知センサ１７がＯＦＦとなり、この用紙吸着検知センサがＯＦＦとなったタイミングで、吸引送風装置４０の吸引送風ファン４０ｂによる吸引動作を開始にしている。
これにより、吸着ベルト１０が図中矢印方向に表面移動し、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が回転することによって最上面用紙が搬送され、画像形成装置１００へ搬送される。
【００４３】
このように、本制御例では、第１用紙検知手段１４ａの検出結果に基づいて用紙積載部を上昇させ、用紙束の最上位用紙を給紙ユニットに近づけた状態で用紙束上部の用紙を浮上させている。これにより、浮上した最上位用紙を給紙ユニットによってすばやく吸着搬送することができる。
また、昇降手段によりいったん上昇させた積載台１５を、送風装置２２で送風しながら下降させる初期動作を行う際に、次のような動作を行っている。すなわち、理想的な浮上位置ＰＳ２よりも上昇した浮上用紙を吸引送風ファン４０ｂによる押し下げ動作によって押し下げながら、積載台１５を下降させている。このため、上述したように、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置ＰＳ２となるように用紙積載部を下降させることができる。したがって、浮上用紙を理想的な浮上位置とするために用紙積載部の下降動作と停止動作とを繰り返す給紙装置と比べ、簡単な制御で浮上用紙を理想的な浮上位置にすることができる。このため、給紙装置に給紙信号が出てから給紙動作を開始するまでの待機時間を短縮することができるので、給紙装置に給紙信号が出てから最上位用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００４４】
また、フィラー１６は、給紙動作の初期動作時のみ吸着ベルト１０に用紙束の最上位用紙が接触したことを検知するものであり、初期動作時以外は、フィラー１６が浮上した用紙に接触しないような構成となっている。具体的には、吸引送風装置４０の吸引送風ファン４０ｂがＯＮとなると同時に、吸着ベルト１０の下面よりも上側に、フィラー１６を格納することが可能な構成となっている。これにより、フィラー１６との接触によって用紙へ傷を与えないようにしている。
【００４５】
また、複数個の用紙検知センサ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの代わりに、１個の用紙検知センサを可動式にしてもよい。これにより、浮上している最上位用紙の挙動を常に監視することで、仮に重送や不送りが頻発するような場合に、用紙検知センサ１４の位置を積載台１５の昇降方向に細かく調整することができる。また、手捌きを促すアラームをユーザーへ発信するなど、装置の安定動作に対して、きめ細やかな対応が可能になる。その他にも、用紙検知センサ１４を可動式にすることで、次のような効果が得られる。
【００４６】
例えば、用紙によって浮上用紙の理想的な位置は様々なので、用紙に適した位置へ移動することで、常に理想的な状態で給紙搬送ができる。また、用紙検知センサの検知値により、重送しやすいまたは不送りしやすい状態と判断したら、浮上用紙を給紙搬送中でも、用紙検知センサおよび積載台を昇降するような微調整ができる。
【００４７】
また、用紙検知センサが固定式の場合、その用紙検知センサの位置まで用紙を浮上させる必要があるので、重量紙でも浮上できるような高出力のファンが必要になる。一方、用紙検知センサを可動式にすることで、浮上用紙が理想的な浮上位置となるような積載台の高さを自由に制御できるので、用紙浮上の高さ制限が無くなる。例えば、重量が軽い用紙の理想的な浮上位置と比べて、理想的な浮上位置を高めに設定することができるため、重量紙を給紙搬送する場合に、少しの浮上でも浮上用紙を吸着ベルトに吸着させることが可能となる。このため、比較的低出力（コスト安）のファンでも安定した給紙搬送が実現できる。
さらに、高出力のファンを使用する場合、浮上エア量を少なくできるので、消費電力を抑えられる。その他にもファンのスペックに対して余裕分が生まれることで、さらに重量のある用紙などの浮上し難い用紙にも対応できるようになるので、給紙対応用紙の幅が広がる。
【００４８】
また、用紙残量を検知するために、反射型光学センサを複数個配置している場合は、用紙検知センサを可動式にすることで、この用紙残量を検知するための機能も兼ねることができるので、部品構成を削減できてコスト低減にもつながる。
さらにまた、用紙束が十分多い場合は、送風手段によって用紙束上部の用紙を浮上させる際に、用紙が束のまま浮上することがある。この束になって浮上した用紙は重いので浮上しにくく、浮上する時間が多くかかる。反対に、用紙残量が少ない場合は、束のまま浮上する枚数が少ないので、浮上した用紙束が軽くなり、浮上しやすいので浮上する時間が少ない。このように用紙残量によって浮上しやすさが変化するのに対して、用紙検知センサを可動式にすることで、給紙開始時の積載台の位置を微調整できる。
【００４９】
また、用紙検知センサで用紙残量を検出することにより、積載されている用紙束が不揃いになっている場合に、給紙動作前にユーザーへ用紙の再セット要求を発信することで、用紙を検知できずに不送りとなる不具合を未然に防止できる。
【００５０】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
用紙束を積載する積載台１５等の用紙積載部と、前記用紙積載部を昇降させる昇降駆動モータ６５等の昇降手段と、該用紙積載部に積載した用紙束にエアを吹き付けて、前記用紙束における上部の複数枚の用紙を浮上させる送風装置２２等の送風手段と、前記送風手段によって浮上した浮上用紙の最上位紙を吸着し、該吸着した用紙を搬送する給紙ユニット２０等の吸着搬送手段とを備え、前記昇降手段によりいったん上昇させた前記用紙積載部を、前記送風手段で送風しながら下降させる初期動作を行う給紙装置２００等の給紙装置において、前記浮上用紙を押し下げる吸引送風ファン４０ｂや突起機構５０等の押し下げ手段と、前記初期動作中に前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する制御部６６等の押し下げ制御手段とを備えることを特徴とする。
【００５１】
最上位用紙のみを吸着搬送手段によって吸着して分離搬送できるような浮上用紙の理想的な位置（以下、理想的な浮上位置という）よりも浮上用紙が上昇している状態では、用紙の重送やジャムが生じるおそれがある。理想的な浮上位置まで浮上用紙を下降させるために用紙積載部を下降させる場合、用紙積載部の下降動作中に浮上用紙間の間隔が広くなると、用紙積載部の下降を停止させたときに浮上用紙が浮上を維持できずに急激に下降するおそれがある。このため、最上位用紙の位置が理想的な浮上位置よりも下方になってしまうおそれがある。
【００５２】
本態様においては、上記実施形態について説明したように、初期動作中に押し下げ手段による押し下げ動作を制御することができるので、次のような動作が可能となる。すなわち、押し下げ手段によって浮上用紙を押し下げながら用紙積載部を下降させる動作が可能となる。これにより、複数の浮上用紙の浮上間隔が広がることなく、複数の浮上用紙の浮上間隔を所定の範囲に保ったまま、浮上用紙が理想的な浮上位置となるように用紙積載部を下降させることができる。
したがって、本態様では、浮上用紙を理想的な浮上位置とするために用紙載部の下降動作と停止動作とを繰り返す給紙装置と比べ、簡単な制御で浮上用紙を理想的な浮上位置にすることができる。これにより、給紙装置に給紙信号が出てから給紙動作を開始するまでの待機時間を短縮することができるので、給紙装置に給紙信号が出てから最上位用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００５３】
（態様Ｂ）
態様Ａの給紙装置において、前記用紙積載部に積載された用紙束の用紙を検知し、積載台１５等の前記用積載台に積載された用紙束の積載高さ方向に所定量だけずれた位置に配置される複数の用紙検知センサ１４等の複数の用紙検知手段と、前記用紙検知手段の検知結果に基づいて昇降駆動モータ６５等の前記昇降手段の昇降動作を制御する制御部６６等の昇降動作制御手段とを備え、前記昇降動作制御手段は、用紙情報に対応した前記昇降手段の制御仕様をメモリに保管し、用紙情報に合わせて前記複数の用紙検知手段から使用する用紙検知手段を選択することを特徴とする。
【００５４】
浮上用紙の理想的な浮上開始位置は、用紙の材質、寸法、重量、形態などによって異なる。
本態様においては、上記実施形態について説明したように、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を決めるための用紙検知センサを、用紙情報に応じて複数の用紙検知センサから選択することが可能となるので、次のことが可能となる。すなわち、浮上用紙の理想的な浮上開始位置を、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて設定することが可能となる。これにより、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように用紙積載部の高さを微調整することができる。
【００５５】
（態様Ｃ）
態様Ａ又はＢの給紙装置において、送風装置２２等の前記送風手段の送風によって前記浮上用紙の浮上方向にある吸着ベルト１０等の部材に対して前記浮上用紙を当てることを特徴とする。
本態様においては、浮上用紙を吸着ベルト１０の表面に当てることで、浮上用紙を下方にバウンドさせることが可能となる。このため、このバウンドの衝撃によって、給紙開始時に浮上させた用紙の複数枚に対する用紙捌き性が向上する。
【００５６】
（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃいずれか一の給紙装置において、前記浮上用紙が前記吸着搬送手段に接触したことを検知する用紙接触検知手段を備え、前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知手段の検知結果に基づいて、前記押し下げ手段の押し下げ動作を制御する。
【００５７】
（態様Ｅ）
態様Ｄの給紙装置において、用紙吸着検知手段１８等の前記用紙接触検知手段が用紙吸着検知センサ１７等の用紙接触検知センサを備え、制御部６６等の前記押し下げ制御手段が、前記用紙接触検知センサの検知信号に応じて、前記押し下げ手段のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００５８】
（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｅいずれか一の給紙装置において、前記押し下げ手段が、吸引送風ファン４０ｂ等の前記送風手段、又は、突起機構５０等の突起機構によって前記浮上用紙を押し下げる。
【００５９】
（態様Ｇ）
態様Ａ〜Ｅいずれか一の給紙装置において、前記押し下げ手段が、吸引送風ファン４０ｂ等の前記送風手段、又は、突起機構５０等の突起機構によって前記浮上用紙を押し下げ、制御部６６等の前記押し下げ制御手段が、用紙情報に応じた前記押し下げ手段の制御仕様をメモリに保管し、前記制御仕様に応じて、前記送風手段の風量、または、前記突起機構の押し出し量を調整することを特徴とする。
本態様によれば、上記実施形態について説明したように、材質、寸法、重量、形態が様々な用紙に合わせて、押し下げ手段の押し下げ量を設定することが可能となる。これにより、様々な用紙に合わせて、浮上用紙が最適な用紙位置となるように押し下げ手段の押し下げ量を微調整することができる。
【００６０】
（態様Ｈ）
態様Ｅ又はＧの給紙装置において、制御部６６等の前記押し下げ制御手段が、用紙吸着検知手段１８等の前記用紙接触検知手段の検知結果に応じて給紙ユニット２０等の前記吸引搬送装置の備える吸引送風ファン４０ｂ等の吸引送風ファンをＯＮにする。
【００６１】
（態様Ｉ）
態様Ａ〜Ｈいずれかの給紙装置において、送風装置２２等の前記送風手段によって浮上した複数枚の用紙にエアを吹き付け、該複数枚の用紙を１枚ずつ分離する分離送風手段を備えた。
【００６２】
（態様Ｊ）
用紙に画像を形成する画像形成装置１００等の画像形成手段と、画像形成手段へ向けて用紙を給紙する給紙装置２００等の給紙手段とを備えた画像形成装置において、前記給紙手段として、態様Ａ〜Ｈいずれか一の給紙装置を用いたことを特徴とする。
かかる構成を備えることで、１枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００６３】
（態様Ｋ）
少なくとも用紙に画像を形成する画像形成装置１００等の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２００等の給紙装置とを備えた画像形成システム１等の画像形成システムにおいて、前記給紙装置として、態様Ａ〜Ｈいずれか一の給紙装置を用いたことを特徴とする。
かかる構成を備えることで、１枚目の用紙が給紙搬送されるまでの時間を短縮することで、生産性を向上させ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】
【００６４】
１ 画像形成システム
１０ 吸着ベルト
１４ 用紙検知センサ
１５ 積載台
１６ フィラー
１７ 吸着検知センサ
１８ 用紙吸着検知手段
２０ 給紙ユニット
２２ 送風装置
２２ａ 送風ファン
３０ 遮蔽板
４０ 吸引送風装置
４０ａ ダクト
４０ｂ 吸引送風ファン
４１ 浮上用紙制御部
５０ 突起機構
６５ 昇降駆動モータ
６６ 制御部
１００ 画像形成装置
１０１ 各作像ユニット
１０２ 感光体ドラム
１０４ 現像装置
１０５ クリーニング装置
１０６ 転写ローラ
１０７ 露光手段
１０８ 中間転写ベルト
１０９ 二次転写ローラ
１１３ 定着装置
２００ 給紙装置
Ｐ 用紙束
ＰＳ１ 初期停止位置
ＰＳ２ 浮上用紙の理想的な位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特許第４７３９１１０号
【図１】
2017114633.tif 000003
【図２】
2017114633.tif 000004
【図３】
2017114633.tif 000005
【図４】
2017114633.tif 000006
【図５】
2017114633.tif 000007
【図６】
2017114633.tif 000008
【図７】
2017114633.tif 000009
【図８】
2017114633.tif 000010
【図９】
2017114633.tif 000011
【図１０】
2017114633.tif 000012
【図１１】
2017114633.tif 000013
【図１２】
2017114633.tif 000014
【図１３】
2017114633.tif 000015
【図１４】
2017114633.tif 000016
【図１５】
2017114633.tif 000017
【図１６】
2017114633.tif 000018
【図１７】
2017114633.tif 000019