JP2015120603A - シート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着搬送手段としての吸着ベルトの摩耗と駆動力ロスを低減し、吸着ベルトから除去した粉等を周囲に飛散することなく確実に捕捉・回収し、粉等が吸着ベルトやシートに再付着しないようにする。
【解決手段】シート供給トレイ３２の最後のシートを搬送した後に、シート供給トレイ３２を上昇させて吸着ベルト３３に当接させる。シート供給トレイ３２の吸着ベルト３３に当接する部分に粉等を除去する弾力性の清掃部材６０を配設する。清掃部材６０を吸着ベルト３３に当接させた状態で吸着ベルト３３を駆動する。清掃部材６０で吸着ベルト３３から除去した粉等は、吸引チャンバ５３から吸引ダクト４９を経て粉回収装置５５に回収する。
【選択図】図９Ｂ

Description

本発明は、電子写真式の複写機、プリンタ、ファクシミリや、インクジェットプリンタ等々に装備される、吸着搬送手段を備えたシート供給装置に関する。

電子写真式の複写機等の画像形成装置は、用紙搭載部内に積層状態で搭載された記録媒体としての複数枚の紙やＯＨＰフィルム等のシート状体（以下、単に「用紙」という）を、現像装置に向けて１枚ずつ供給する給紙装置を装備する。この給紙装置は、用紙が複数枚重なって供給されるいわゆる重送を防止するために、用紙を一枚ずつ分離する分離機構を有する。

当該分離機構としては、用紙搭載部からピックアップローラによって送り出された用紙を摩擦力によって分離・供給する摩擦分離方式が広く用いられている。摩擦分離方式は、分離ローラとフリクションパッドの組合せや、分離ローラとリバースローラの組合せ等により用紙を分離する。

一方、摩擦分離方式以外の給紙装置として、例えば、特許文献１（特開２００１−２４７２２９号公報）や特許文献２（特開２００７−４５６３０号公報）に記載されたエア分離給紙装置が知られている。このエア分離給紙装置は、用紙搭載部に積層状態で搭載された束状の用紙にエアを吹き付け、用紙を捌きつつ浮上させて互いに分離させ、最上位に位置する用紙を吸引力（負圧）によって吸着ベルトに吸着させて搬送するものである。

前記エア分離給紙装置の概略構成を図１２に示す。同図のエア分離給紙装置３０１は、複数枚の用紙Ｐを積層状態で搭載するトレイ３０２と、搭載された用紙Ｐの上部前端と上部側端にエアを吹き付けるフロントブロワ３０３及びサイドブロワ３０４と、最上部の用紙Ｐから１枚ずつ吸着して搬送するゴム製の吸着ベルト３０５を備えている。用紙Ｐはトレイ３０２上で用紙Ｐのサイズに合わせるように、前端面を基準面としてのフロントフェンス３０６に当てて揃えている。

このエア分離給紙装置３０１で用紙Ｐを供給するには、まず、フロントブロワ３０３とサイドブロワ３０４からトレイ３０２に搭載された用紙Ｐの束に向かってエアを吹き付け、このエアによって用紙Ｐ間にエアを送り込んで用紙Ｐを捌きながら吸着ベルト３０５の高さｈまで浮上させる。そして、浮上させた用紙のうち、最上位置の用紙Ｐ１を吸着ベルト３０５に吸着させ、この状態で吸着ベルト３０５が回転することによって、当該用紙Ｐ１が図示しない画像形成部へと搬送され、画像形成が行われる。

また、前記特許文献１や２に記載されたエア分離給紙装置は、搭載された用紙の最上面の位置を検知する上面位置検知手段を備えている。この上面位置検知手段としては、例えば、用紙束の最上面に揺動可能に当接する図１２のアクチュエータ３１０と、当該アクチュエータ３１０の揺動を検知する揺動検知センサ３１１を有するものがある。アクチュエータ３１０の取り付け位置は、用紙サイズの大小によらず安定した精度で狙いの距離ｈを保ち続けるように、吸着ベルト３０５近傍に設けられている。

用紙が供給されて用紙束の高さが低くなると、それに伴ってアクチュエータ３１０が揺動する。そして、アクチュエータ３１０の揺動量を揺動検知センサ３１１が検知し、そのときの検知信号に基づいて、図示しない押上げ手段がトレイ３０２の底板３０２ａを上昇させることにより、用紙束の上面から吸着ベルト３０５までの高さｈ（距離）が一定になるように制御される。

ところで、長期間の使用により吸着ベルト３０５の表面に用紙の紙粉等が付着すると、吸着ベルト３０５の摩擦力の低下による給紙ミス（ノーフィード）が発生することがある。吸着ベルト３０５に付着する異物は、紙粉や用紙の填料だけでなく、コート紙のコート材成分や、追い刷り紙の打ち粉（オフセット印刷された用紙の裏写り防止のためのブロッキングパウダー）等の付着がある。

（１）これらの異物を吸着ベルトから除去するために、例えば特許文献３（特開２０１２−２５４９１号公報）や特許文献４（特開平１０−２９７７８３号公報）に記載のように、吸着ベルトにブラシを押圧したり、スクレーパを押圧したりすること等が考えられる。しかし、掻き落とした異物がこれから給紙される用紙に付着すると、当該異物によって画像不良となったり、異物が用紙と誤検知されることによって用紙ジャム等が発生したりする可能性が高まる。

（２）ブラシやスクレーパ等の異物清掃部材を常に吸着ベルトに接触させておくと、当該異物清掃部材の接触によって吸着ベルトが磨耗したり、吸着ベルトの駆動抵抗が増大したりする。また、異物清掃部材を吸着ベルトに瞬間的に当接させるだけでは安定した除去作用は得られない。

（３）異物清掃部材を給紙装置に組み込むとコストアップとなる。また、給紙装置自体に異物清掃部材を設けるスペース的な余裕が無い場合は異物清掃部材を組み込むことができない。

（４）吸着ベルトから異物を剥がしても、当該異物が用紙に再付着したり、別の箇所で異物の影響（異物を用紙として誤検知等）が出たりする可能性がある。

（５）吸着ベルトの異物除去に時間が掛かり過ぎるとプリント生産性が低下する。

（６）異物清掃部材が劣化すると異物除去性能が低下するので、これらを定期的に交換する必要がある。異物清掃部材を給紙装置に組み込む形態によっては当該異物清掃部材の交換に手間がかかり、プリント生産性とユーザー利便性をいっそう低下させる。

（７）吸着ベルトから剥がした異物を画像形成に影響のない場所へ排出しても、当該排出場所の近辺が異物で汚染される。

（８）プリント生産性を上げるために吸着ベルトのクリーニングモードの頻度を必要最低限度に手動で加減すると、最少頻度を不測に下回ったときに吸着ベルトに紙粉等の異物が増え続け、画像不良や用紙ジャム等の前記不具合発生の可能性が高まる。

（９）異物除去作業の頻度を所定給紙枚数毎の必要最低限度に自動設定した場合でも、その設定自体が不適切であると適正な清掃状態が得られない可能性がある。また、吸着ベルトや異物清掃部材は磨耗・劣化を避けられないので、上記設定枚数は固定ではなく経時で徐々に減少させていく必要がある。

本発明は、前記した問題点に鑑みてなされたものであり、吸着搬送手段としての吸着ベルトの摩耗と駆動力ロスを低減し、吸着ベルトから除去した粉を周囲に飛散することなく確実に捕捉・回収し、粉が吸着ベルトやシートに再付着しないようにすることを目的とする。本発明の他の目的は、後述する実施形態を参照して説明する。

前記課題を解決するため、請求項１の発明は、シートを積層状態で搭載可能なシート搭載部と、前記積層状態のシートにエアを吹き付けて最上位置の一枚のシートを浮上させるエア吐出手段と、浮上させた当該最上位置の一枚のシートを負圧で吸着して搬送する吸着搬送手段と、前記積層状態のシートの最上面に接触してその高さ位置を検知する上面位置検知手段と、前記シート搭載部を上下方向に昇降させるための昇降手段と、前記上面位置検知手段により検知した最上面位置に基づいて前記積層状態のシートの最上面高さが所定の高さになるように前記昇降手段を制御する制御手段を備えるシート供給装置において、前記シート搭載部を前記吸着搬送手段に接触させた状態で前記吸着搬送手段を駆動するようにしたことを特徴とするシート供給装置である。

本発明は、従来のエア分離シート供給装置を大きく変更することなく、簡単、省スペース、低コストで吸着搬送手段を清掃することができる。

本発明の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の実施形態を示す外観図である。 画像形成装置本体の概略構成図である。 給紙装置の全体の概略構成図である。 給紙装置の構造を示す斜視図である。 図４の給紙装置から吸着搬送手段を取り外して異なる方向から見た斜視図である。 図５の給紙装置のトレイ底板を最下部に下げた状態の斜視図である。 図６の給紙装置の平面図である。 図４の吸着搬送手段を単体で下から見た斜視図である。 給紙装置の給紙トレイ底板を給紙終了位置まで上げた状態の要部断面図である。 給紙装置の給紙トレイ底板を吸着ベルトのクリーニングモードで最高位置まで上げた状態の要部断面図である。 クリーニングモードの給紙装置の要部概略図である。 給紙装置の給紙及びベルトクリーニングの制御を示すフローチャートである。 前記フローチャートの変形例である。 前記フローチャートの別の変形例である。 従来のエア分離給紙装置の概略構成図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態に係る給紙装置について説明する。なお、この実施形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の実施の一形態を示す外観図である。
図１に示すように、この画像形成装置１は、画像形成装置本体２と、その画像形成装置本体２の一側面に接続されて、画像形成装置本体２に対して用紙を供給する給紙装置３とから構成されている。

図２は、前記画像形成装置本体の概略構成図である。
図２に示すように、画像形成装置本体２は、４つのプロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋを備えている。各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、画像形成装置本体２に対して着脱可能に構成してある。各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋは、静電潜像担持体としての感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ６と、感光体５の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニングブレード８を備えている。

図２において、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの上方には、露光手段としての露光装置９が配設されている。露光装置９は、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの感光体５にレーザ光を照射するように構成されている。

一方、各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの下方には、転写装置１０が配設されている。転写装置１０は、複数のローラ１１〜１４に掛け渡された無端状のベルトから成る中間転写ベルト１５を有する。中間転写ベルト１５は、複数のローラ１１〜１４のうちの１つが駆動ローラとして回転することによって、図２の矢印に示す方向に周回走行可能に構成されている。

４つの感光体５に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１６が配設されている。各一次転写ローラ１６はそれぞれの位置で中間転写ベルト１５の内周面を押圧しており、中間転写ベルト１５の押圧された部分と各感光体５とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト１５を掛け回した１つのローラ１４に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１７が配設されている。この二次転写ローラ１７は中間転写ベルト１５の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１５とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。

画像形成装置本体２内には、前記給紙装置３から供給された用紙を、二次転写ニップを通して機外に設けた排紙トレイ１８へ案内するための搬送経路Ｒが配設されている。搬送経路Ｒにおいて、二次転写ローラ１７の位置よりも用紙搬送方向上流側にはタイミングローラ１９が配設されている。二次転写ローラ１７の位置よりも用紙搬送方向下流側には、定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０の用紙搬送方向の下流側には、一対の排紙ローラ２１が配設してある。

定着装置２０は、内部に加熱源を有する加熱ローラ２０ａと、その加熱ローラ２０ａを加圧する加圧ローラ２０ｂを有する。加熱ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂは互いに圧接しており、その圧接部において定着ニップを形成している。

以下、図２を参照して前記画像形成装置の基本的動作について説明する。
各プロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋの感光体５が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ６によって各感光体５の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置９から帯電された各感光体５の表面にレーザ光が照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。

中間転写ベルト１５を加圧するローラの１つが回転駆動し、中間転写ベルト１５を図の矢印の方向に周回走行させる。また、各一次転写ローラ１６に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１６と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体５に形成された各色のトナー画像が、前記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト１５上に順次重ね合わせて転写される。

このようにして、中間転写ベルト１５はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、転写後の各感光体５の表面には、中間転写ベルト１５に転写しきれなかったトナーが残留している。この感光体５上に残留したトナーは、クリーニングブレード８によって除去される。

用紙は、図１に示す給紙装置３から搬出され、この搬出された用紙は、タイミングローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１５との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１７に、中間転写ベルト１５上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、二次転写ニップに転写電界が形成される。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１５上のトナー画像が用紙上に一括して転写される。

トナー画像が転写された用紙は、定着装置２０へと搬送される。定着装置２０内で、用紙は加熱ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとの間に挟まれて加熱・加圧され、トナー画像が用紙上に定着される。その後、用紙は一対の排紙ローラ２１によって排紙トレイ１８に排出される。

以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

（給紙装置）
本発明の実施形態に係る給紙装置は、図３の概略構成図のように、複数枚の用紙Ｐを積層状態で搭載可能なシート搭載部としての給紙トレイ３２と、用紙を搬送する吸着搬送手段４８の吸着ベルト３３と、搭載された用紙束の上面位置を検知する上面位置検知手段としての上面位置検知装置３４と、上面位置検知装置３４の検知結果に基づいて用紙束の最上面の高さを所定の高さまで上昇させる給紙トレイ底板３２ａの昇降モータ４７（図４参照）と、搭載された用紙束にエアを吹き付けて最上位置の一枚の用紙を浮上させるエア吐出手段としてのフロントブロワ３５及びサイドブロワ３６と、吸着ベルト３３よりも用紙搬送方向の下流側に配設された一対の搬送ローラ３７と、さらに下流側に配設された用紙検知センサ３８を備える。そして、フロントフェンス３２ｂの上部近傍に、図３に示すように、一つのフロントエア吐出口３５ａが配設されている。

前記上面位置検知装置３４は、アクチュエータ４０、フォトセンサ４１、押し付け部材としての押し付けコロ４２、付勢手段としての付勢レバー４３と付勢コロ４４を有する。

給紙トレイ３２は、給紙装置３の不図示の前扉を開くことにより、手前側に取り出し可能に構成されている。そして、給紙装置３から取り出した状態の給紙トレイ３２に対して、用紙を交換又は補充することができるようになっている。この給紙トレイ３２に搭載可能な用紙Ｐは、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等を含む。本発明の実施形態に係る給紙装置は、紙以外のシート状の記録媒体として、ＯＨＰシートもしくはＯＨＰフィルム等も供給可能に構成されている。

給紙トレイ３２は、図４〜図７に示すように、上方が開放された箱状を成す。給紙トレイ３２は、底板３２ａと、底板３２ａ上に搭載された用紙束の搬送方向前端を位置決めするフロントフェンス３２ｂと、前記用紙束の幅方向（搬送方向と直交する方向）の両端を位置決めする一対のサイドフェンス３２ｃと、前記用紙束の搬送方向後端を位置決めするエンドフェンス３２ｄとを有する。用紙の交換又は補充は、給紙トレイ３２の上方から行うようにしている。底板３２ａは、図４に示すように、給紙トレイ３２の側面下部に配設された昇降手段としてのトレイ底板昇降モータ４７によって、上下方向に昇降駆動されるようになっている。

給紙トレイ３２のフロントフェンス３２ｂ側の上部に、前記吸着ベルト３３等を有する吸着搬送手段４８が、給紙トレイ３２を横断する形、すなわち、一対のサイドフェンス３２ｃの間に掛け渡されるようにして配設されている。この吸着搬送手段４８は、下側から見ると、図８に示すように、吸着ベルト３３と、吸着搬送手段４８を不図示の吸引ブロワに接続する吸引ダクト４９と、前記上面位置検知装置３４を有する。

吸着ベルト３３は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２との間に所定の張力をかけた状態で掛け渡されている。駆動ローラ５１は、図４に示す駆動手段としての駆動モータ５０に連結され、駆動モータ５０があらかじめ設定された給紙タイミングで駆動されると、駆動ローラ５１が回転駆動して吸着ベルト３３が矢印方向に回転するようになっている。

駆動ローラ５１と従動ローラ５２との間であって、吸着ベルト３３で囲まれた領域には、下向き（図８では上向き）の複数の開口が形成された箱状の吸引チャンバ５３が設けられている。この吸引チャンバ５３は、吸引ダクト４９を介して図４のように吸引ブロワ５４に接続されている。

吸引ブロワ５４が駆動して、吸引ダクト４９を介して吸引チャンバ５３からエアが吸引されると、吸引チャンバ５３の内部が負圧になる。これにより、吸着ベルト３３に形成された複数の吸着穴３３ａからエアが吸引され、その吸引されたエアによって吸着ベルト３３の外側面（下面）に用紙を吸着するようになっている。

また、図４に示すように、吸引ブロワ５４の下流側の排気通路に紙粉回収装置５５が接続され、吸引ブロワ５４の排気中に含まれた紙粉等を紙粉回収装置５５内に回収・蓄積可能にしている。回収・蓄積した紙粉等は、定期的又は随時に、カセット式交換等により任意に外部に取り出して処分することができる。従って、捕捉した紙粉等が周囲に飛散するおそれがない。

図４と図５は、用紙を取り除いて給紙トレイ底板３２ａを給紙最上部まで上昇させた状態を示し、図６と図７は、用紙を取り除いて給紙トレイ底板３２ａを最下部まで下降させた状態を示す。また、図４〜図７の左右のサイドフェンス３２ｃは、最大積載可能寸法に開いた状態にしている。

図５、図７に示すように、トレイ底板３２ａの下流側縁部上面には、吸着搬送手段４８の吸着ベルト３３に付着した紙粉等を除去する清掃部材６０が取り付けられている。この清掃部材６０は、例えばトレイ底板３２ａに固定した不織布、ブラシ、ブレード等で構成することができる。清掃部材６０は紙粉等の除去に適した部材を任意形状に成形することができ、図示例ではトレイ底板３２ａの幅方向に所定長さで延びる細帯状に形成している。これにより、小さな清掃部材６０で吸着ベルト３３の広い範囲を清掃することができる。

また、清掃部材６０の取り付けは、接着やマグネット吸着等の適当な手段でトレイ底板３２ａに取り付けることができる。清掃部材６０は経時劣化すると取り替える必要があるので、清掃部材６０は容易に交換可能（着脱自在）な構造で取り付けておくとよい。清掃部材６０を定期的に交換することで、清掃機能を維持することができる。

清掃部材６０は、吸着ベルト３３を傷つけないように、適度の弾力性とコシを有するものがよい。適度の弾力性とコシを有するブレードを使用すると、吸着ベルト３３にこびりついた紙粉等も容易に掻き取ることができる。当該ブレードは、吸着ベルト３３に対してカウンタ接触又はトレーリング接触させることができる。また、清掃部材６０として回転ブラシを使用することもでき、これにより吸着ベルト３３に対する負荷を少なくすることができる。また、吸引チャンバ５３の清掃部材６０が対向する部分を弾性部材や低摩擦部材で構成してもよい。これによりクリーニング時の吸着ベルト３３の負荷を低減することができる。

図５は、図４の給紙装置から吸着搬送手段４８を取り外した状態を示す。２つのサイドフェンス３２ｃの上部に、図６のようにそれぞれ一対のサイドエア吐出口３６ａ、３６ａが設けられている。これら吐出口３６ａ、３６ａは、不図示のダクトを介して各フェンス内に配設されたフロントブロワ３５とサイドブロワ３６にそれぞれ接続されている。そして各吐出口３５ａ、３６ａから吐出されたエアが、給紙トレイ３２に搭載された用紙束の上層に吹き付けられるようになっている。

押し付けコロ４２は用紙束の最上面に接触し、用紙が供給され用紙束の最上面高さが低くなると、それに追随してアクチュエータ４０が揺動する。そして、このアクチュエータ４０の揺動の変位をフォトセンサ４１が検知するようになっている。また、そのときのフォトセンサ４１の検知信号に基づいて図４のトレイ底板昇降モータ４７が給紙トレイ３２の底板３２ａを上昇させて、用紙束の最上面から吸着ベルト３３までの高さｈ（図３参照）を所定の高さに維持するように構成されている。

（給紙動作）
次に、給紙装置の給紙動作について説明する。
画像形成装置本体２から給紙指令が発せられると、ブロワ（フロントブロワ３５及びサイドブロワ３６）から搭載された用紙束の上層の用紙にエアを吹き付け、同時に吸着ベルト３３のエア吸引を開始する。これにより、用紙束の最上位置にある１枚目の用紙を２枚目以降の用紙と分離しつつ吸着ベルト３３の高さｈまで浮上させ、吸着ベルト３３の下面に吸着する。そして、１枚目の用紙を吸着ベルト３３に吸着した状態で、吸着ベルト３３と搬送ローラ３７の回転を開始し１枚目の用紙を搬送する。

その後、１枚目の用紙が図３の用紙検知センサ３８に到達して検知されたら、吸着ベルト３３の回転を停止する。搬送ローラ３７は、吸着ベルト３３が停止した状態で用紙の搬送を継続する。アクチュエータ４０の押し付けコロ４２が２枚目の用紙の上面に接触し、用紙束の上面位置の検知を行う。用紙束の上面位置を検知した結果、その上面位置が予め設定された基準高さを下回っている場合は、トレイ底板昇降モータ４７によって給紙トレイ３２の底板３２ａを上昇させる。これにより、用紙束の上面から吸着ベルト３３までの高さｈ（距離）が所定の値となるように高さ調整する。また、検知した用紙束の上面位置が予め設定された基準高さを下回っていない場合は、高さ調整は行わない。

図９Ａは、給紙トレイ３２の最後の一枚の用紙を搬送し終わった時の吸着搬送手段４８の拡大図である。吸着ベルト３３は駆動ローラ５１と従動ローラ５２に掛け回され、トレイ底板３２ａの位置は最後の用紙が搬送された状態となっている。最後の用紙が搬送された時、トレイ底板３２ａと吸着搬送手段４８の間には吸引搬送に適切な空間Ｓが形成されている。

図９Ｂは、最後の用紙が搬送された後に前記空間Ｓを狭めるようにトレイ底板３２ａが上昇し、吸着搬送手段４８に紙粉等を除去する清掃部材６０が当接した状態を示す。この状態で吸着搬送手段４８の吸着ベルト３３が回転し、清掃部材６０によって紙粉等が吸着ベルト３３から掻き取られる。そして掻き取られた紙粉等が、吸引チャンバ５３の負圧によって吸着ベルト３３の吸着穴３３ａから吸引チャンバ５３内に吸引される。

以上のように、この実施形態では、従来のエア分離給紙装置に清掃部材６０を接着等の適当な方法で取り付けるだけで、清掃部材６０自体は動かすことなく、吸着ベルト３３の清掃が可能である。従って、従来の装置に大がかりな清掃部材を追加する必要がなく、きわめて簡単、省スペース、低コストで、クリーニングモード付きの給紙装置が得られる。

図１０は、清掃部材６０によって吸着ベルト３３から掻き取られた紙粉等が、吸引チャンバ５３の負圧によって吸着ベルト３３の吸着穴３３ａから吸引チャンバ５３内に吸引される際のエアの流れを示している。図示するように、吸着ベルト３３が清掃部材６０の上面を擦って周回移動するため、吸着ベルト３３の下面に付着した紙粉等が清掃部材６０に掻き取られる。掻き取られた紙粉等は、負圧によって吸引チャンバ５３の穴からその内側に吸引され、吸引ダクト４９を通って機外の紙粉回収装置５５に捕捉・蓄積される。

図１１は、上面位置検知装置３４、トレイ底板昇降モータ４７、吸着ベルト３３の駆動モータ５０、吸引ブロワ５４等を制御する制御装置のフローチャートである。図示するように、画像形成装置本体２から給紙指令が発せられると、１枚目の用紙を吸着するため、フロントブロワ３５及びサイドブロワ３６から、積載された用紙束の上層の用紙に向かってエアが吹き付けられる。同時に、吸引ブロワ５４が駆動されて吸着ベルト３３のエア吸引が開始される。

これにより、用紙束の最上位置にある１枚目の用紙を２枚目以降の用紙と分離しつつ吸着ベルト３３の高さｈまで浮上させ、吸着ベルト３３の下面に吸着する（Ｓ１）。そして、１枚目の用紙Ｐを吸着ベルト３３に吸着した状態で、吸着ベルト３３と搬送ローラ３７の回転を開始し１枚目の用紙を搬送する（Ｓ２）。

その後、１枚目の用紙が図３の用紙検知センサ３８に到達して検知されたら、吸着ベルト３３の回転を停止する。搬送ローラ５０は、吸着ベルト３３が停止した状態で用紙の搬送を継続する。この状態で用紙束の上面位置の検知を行う（Ｓ３）。用紙束の上面位置を検知した結果、その上面位置が予め設定された基準高さを下回っている場合は、トレイ底板昇降モータ４７によって給紙トレイ３２の底板３２ａを上昇させる。これにより、用紙束の上面から吸着ベルト３３までの高さｈ（距離）が所定の値となるように高さ調整する（Ｓ４、Ｓ５）。

検知した用紙束の上面位置が予め設定された基準高さを下回っていない場合は、高さ調整は行わない。そして、１枚目の用紙が吸着ベルト３３の吸引領域を通過した直後、フロントブロワ３５及びサイドブロワ３６によるエアの吹き付けと、吸着ベルト３３によるエア吸引によって、２枚目の用紙を分離しつつ浮上させて吸着ベルト３３に吸着する（Ｓ６）。その後、予め設定された給紙間隔に応じて、吸着ベルト３３の回転を再開し、２枚目の用紙を搬送する（Ｓ７）。以降、同様の給紙動作を繰り返し行うことによって用紙が画像形成装置本体へ順次供給される。

給紙トレイ３２の最後の一枚の用紙が搬送された後、前回のクリーニング作動時からの給紙枚数がＮ枚以上かどうかが判定される。Ｎ枚未満であれば、トレイ底板３２ａを図６のように最下部まで下降させ、次の給紙の補給のため待機する。

前回のクリーニング作動からの給紙枚数がＮ枚以上になっていると判定されると、トレイ底板３２ａが図９Ａの位置から更に上方に上昇される。トレイ底板３２ａが吸着ベルト３３に接触する高さまで上昇されると、そこでトレイ底板３２ａの上昇が停止される。この状態で、吸着ベルト３３が用紙を搬送することなく走行駆動される（カラ走行によるクリーニングモードの開始）。

同時に、吸引ブロワ５４が駆動される。そして、吸着ベルト３３の下面が清掃部材６０で擦られることにより、吸着ベルト３３の下面に付着した紙粉等が除去され、吸引チャンバ５３内に吸い込まれる。吸引チャンバ５３内に吸い込まれた紙粉等は、吸引ダクト４９から吸引ブロワ５４を経て紙粉回収装置５５に回収される。

次に、クリーニングモードの開始から所定時間（ｔ秒）経過したか判定され（Ｓ１４）、所定時間（ｔ秒）経過したと判定されると、トレイ底板３２ａが下降する（Ｓ１５）。また、これと同時に、吸引ブロワ５４と吸着ベルト３３が作動停止し（Ｓ１６）、トレイ底板３２ａが初期位置に復帰する（Ｓ１７）。なお、前記所定時間（ｔ秒）は、例えば吸着ベルト３３が１周又は２周〜１０周する時間のいずれかに設定することができる。

以上のように、この実施形態によれば所定給紙枚数（Ｎ枚）毎に吸着ベルト３３のクリーニングを自動で行うことができるので、吸着ベルト３３の紙粉等付着によって画像不良や用紙ジャムが不測に起きることがない。また、吸着ベルト３３のクリーニングモードを所定時間に限定して行うことで、駆動モータ５０の電力消費量も殆ど増えることがない。また、給紙枚数Ｎの値をユーザーの使用環境に合わせて適正化することで、プリント生産性と吸着ベルト３３の搬送機能維持を両立させることができる。なお、前記給紙枚数のＮ枚の値は、吸着ベルト３３や清掃部材６０が経時で磨耗・劣化していくので、経時で徐々に減少させ、クリーニングの頻度を徐々に高めるようにしてもよい。

吸着ベルト３３のクリーニングモードは、用紙の吸着搬送時の吸着ベルト３３と用紙のズレ量を検出し、当該ズレ量が所定値以上になったときに開始するようにしてもよい。吸着ベルト３３に紙粉等が付着すると、用紙との間で滑りによるズレが発生しやすい。換言すると、当該ズレ量が所定値以上になったときに、吸着ベルト３３の紙粉等の清掃が必要であるといえる。

そこで、吸着ベルト３３から搬送された用紙が用紙検知センサ３８に到達するまでに要した時間を、理論所要時間と比較する。すなわち、吸着ベルト３３の駆動モータ５０の回転数、搬送ローラ３７の回転数、吸着ベルト３３の排出端から用紙検知センサ３８までの距離に基づいて計算された理論所要時間と、実際に要した時間とを比較する。用紙が用紙検知センサ３８に到達するまでに実際に要した時間がこの理論所要時間よりも長いと、用紙と吸着ベルト３３との間で滑りによるズレが発生している可能性が高い。

図１１ａは、前記ズレ量によってクリーニングモードを開始するようにした変形制御例である。図１１のＳ９をＳ９ａに置き換えた以外は図１１と同じ制御である。この変形制御例では、相対速度のズレ量が所定の値（Ｘ）以上になった時、Ｓ１０からのクリーニングモードを開始するようにした。このようなクリーニングモードの開始タイミングとすることで、プリント生産性のロスを最低限にして吸着ベルト３３の搬送力維持を図ることができる。

また、吸着ベルト３３のクリーニングはある程度時間がかかるので、印刷を急いでいる場合など当該クリーニングよりもプリント生産性を優先したい場合もある。そこで、図１１ｂのように吸着ベルト３３のクリーニングの要否をユーザーが手動で選択する画面を、画像形成装置本体２の操作画面等に表示する（Ｓ９ｂ）。

ユーザーが「クリーニング要」と判断すると、前述したＳ１０からのクリーニングモードを開始する。また、ユーザーが「クリーニング不要」と判断すると、Ｓ１０〜Ｓ１４のクリーニングモードを行うことなくＳ１５に移動し、前述と同様にトレイ底板３２ａを初期位置に復帰させる（Ｓ１７）。吸着ベルト３３や清掃部材６０の交換時期を遅らせたい場合にも、ユーザーによるクリーニングモードの任意選択は便利である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明の実施形態に係る給紙装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に設けることも可能である。

１：画像形成装置
３：給紙装置
４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｂｋ：プロセスユニット
７：現像装置
１５：中間転写ベルト
１８：排紙トレイ
１９：タイミングローラ
２０：定着装置
３２：給紙トレイ
３２ａ：給紙トレイ底板
３２ｂ：フロントフェンス
３２ｃ：サイドフェンス
３２ｄ：エンドフェンス
３３：吸着ベルト
３３ａ：吸着穴
３４：上面位置検知装置
３５：フロントブロワ
３５ａ：フロントエア吐出口
３６：サイドブロワ
３６ａ：サイドエア吐出口
３７：搬送ローラ
３８：用紙検知センサ
４７：トレイ底板昇降モータ
４８：吸着搬送手段
４９：吸引ダクト
５０：駆動モータ
５１：駆動ローラ
５２：従動ローラ
５３：吸引チャンバ
５４：吸引ブロワ
５５：紙粉回収装置
６０：清掃部材

特開２００１−２４７２２９号公報 特開２００７−４５６３０号公報 特開２０１２−２５４９１号公報 特開平１０−２９７７８３号公報

Claims (12)

1. シートを積層状態で搭載可能なシート搭載部と、前記積層状態のシートにエアを吹き付けて最上位置の一枚のシートを浮上させるエア吐出手段と、浮上させた当該最上位置の一枚のシートを負圧で吸着して搬送する吸着搬送手段と、前記積層状態のシートの最上面に接触してその高さ位置を検知する上面位置検知手段と、前記シート搭載部を上下方向に昇降させるための昇降手段と、前記上面位置検知手段により検知した最上面位置に基づいて前記積層状態のシートの最上面高さが所定の高さになるように前記昇降手段を制御する制御手段を備えるシート供給装置において、
   前記シート搭載部を、前記吸着搬送手段に接触させた状態で前記吸着搬送手段を駆動するようにしたことを特徴とするシート供給装置。
2. 前記シート搭載部の、前記吸着搬送手段に当接する部分に、粉等を除去する弾力性を有する清掃部材を配設したことを特徴とする請求項１のシート供給装置。
3. 前記吸着搬送手段が、一対のローラの間に掛け渡された吸着ベルトと、前記吸着ベルトの内側に配設された吸引チャンバを有し、前記吸着ベルトに形成された吸着穴から前記吸引チャンバにエアを吸引することでシートを前記吸着ベルトの外側面に吸着可能に構成し、前記清掃部材が、前記一対のローラの間で前記吸着ベルトに接触することを特徴とする請求項２のシート供給装置。
4. 前記吸引チャンバのエアの排気通路に、前記吸着搬送手段から除去した粉等を蓄積する蓄積部を設けたことを特徴とする請求項３のシート供給装置。
5. 前記清掃部材を交換可能に配設したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１のシート供給装置。
6. 前記シート搭載部の清掃部材が前記吸着搬送手段に接触している間、前記吸着ベルトに形成された吸着穴から前記吸引チャンバにエアを吸引することを特徴とする請求項３から５のいずれか１のシート供給装置。
7. 前記シート搭載部から最後のシートが搬送された後に、前記シート搭載部を前記吸着搬送手段に当接する高さ位置まで上昇させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１のシート供給装置。
8. 所定枚数のシートを搬送する毎に、前記シート搭載部を前記吸着搬送手段に接触する高さ位置まで上昇させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１のシート供給装置。
9. 前記シートの所定枚数の値を変更可能なように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項８のシート供給装置。
10. 前記シートの所定枚数の値を経時で徐々に減少させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項８のシート供給装置。
11. 前記吸着搬送手段と当該吸着搬送手段に吸着されて搬送されるシートとの間に生じるズレ量を検知するズレ量検知手段を配設し、当該ズレ量検知手段で前記ズレ量が検知されたときに、前記シート搭載部を前記吸着搬送手段に当接する高さ位置まで上昇させるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項７のシート供給装置。
12. 前記シート搭載部から最後のシートが搬送される度に、前記シート搭載部を前記吸着搬送手段に当接する高さ位置まで上昇させるか否かをユーザーが選択できるように前記制御手段が構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１のシート供給装置。