以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る印刷システム1は、画像形成装置2と、連結型給紙装置5a,5bを備える。
画像形成装置2は、給紙部3、画像形成部4を有する装置本体2Mを備えたデジタル複合機である。装置本体2Mは、画像形成装置2および連結型給紙装置5a,5bの制御を行う制御部20を有する。装置本体2Mは、上面に、タッチパネル等で構成され、各種情報を表示するとともに、制御部20に対する印刷ジョブの実行開始等の各種入力操作を行う操作表示部25が備わっている。
給紙部3は、図1に示すように、それぞれカットシート状の用紙P(記録用紙:例えば白紙)を積層状態で収納可能な複数段の給紙カセット31A,31B,31Cを有している。各給紙カセット31A,31B,31Cには、例えば複数のシートサイズから予め選択されたシートサイズの用紙Pが、縦又は横の給紙方向に向けて収容されるようになっている。
給紙部3は、給紙カセット31A,31B,31Cに収納された用紙Pをそれぞれの最上層側から順次ピックアップして分離給紙する給紙装置30A,30B,30Cを有している。給紙部3には、さらに、各種ローラ32等が設けられており、これらによって、各給紙装置30A,30B,30Cから給紙された用紙Pを画像形成部4の所定の画像形成位置まで搬送する給紙経路33が形成されている。
画像形成部4は、露光装置(露光ユニット)41K,41Y,41M,41Cと、感光体ドラム42K,42Y,42M,42Cを備えている。さらに、画像形成部4は、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)のトナーが充填された現像装置43K,43Y,43M,43Cと、を備えている。また、画像形成部4は、一次転写部44と、二次転写部45と、定着部46とを備えている。
露光装置41K,41Y,41M,41Cは、例えば、外部のPC(パーソナル・コンピュータ)等から入力される画像に基づいて各色の露光用のレーザ光Lを生成するようになっている。また、露光装置41K,41Y,41M,41Cは、レーザ光で各色の感光体ドラム42K,42Y,42M,42Cを露光して、各感光体ドラム42K,42Y,42M,42Cの表層部に読取画像に対応した各色の静電潜像を形成するようになっている。
現像装置43K,43Y,43M,43Cは、それぞれ対応する感光体ドラム42K,42Y,42M,42Cに薄層状のトナーを近接させるように供給して、静電潜像をトナーにより顕像化する現像を行うようになっている。
画像形成部4は、感光体ドラム42K,42Y,42M,42C上に現像されたトナー像を一次転写部44に一次転写し、一次転写部44に近接する二次転写部45でそのトナー像を用紙Pに二次転写するようになっている。また、画像形成部4は、用紙Pに二次転写したトナー像を定着部46により加熱・加圧して溶融させ、用紙Pにカラー画像を定着させて記録するようになっている。
画像形成部4は、給紙部3から給紙経路33を経て搬入された用紙Pを二次転写部45側に搬送する搬送経路40を有している。この搬送経路40においては、用紙Pの搬送タイミングおよび搬送速度が調整されるようになっている。そして、用紙Pは、一次転写部44および二次転写部45でのベルト速度に同期した状態で二次転写部45および定着部46を通過した後、排紙トレイ49上に排紙されるようになっている。
二次転写部45および定着部46の下方には、それぞれ複数の搬送ローラおよび搬送ガイド等からなるスイッチバック搬送路47および反転搬送路48が配設されている。
スイッチバック搬送路47は、用紙Pの両面に画像を形成する場合に、任意の一面に画像定着が済んだ用紙Pを一端から進入させた後に、後退(進入時とは逆方向に移動)させるスイッチバック搬送を行うようになっている。
反転搬送路48は、スイッチバック搬送路47Cによりスイッチバック搬送された用紙Pの表裏を反転させて、搬送経路40に再度給紙するようになっている。
これらスイッチバック搬送路47および反転搬送路48により、一面に対する画像定着処理を終えた用紙Pは、その進行方向を逆向きに切り替えられた後に表裏反転されて、再び二次転写ニップに進入する。そして、用紙Pは、他面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ49上に排紙されるようになっている。
画像形成装置2は、装置本体2M内の給紙部3からの給紙経路33および搬送経路40を経由した用紙Pの給紙の他、装置本体2Mの側面に設けられた連結通路500を介して連結型給紙装置5a、5bを経由した用紙Pの給紙も行えるようになっている。
印刷システム1において、連結型給紙装置5a,5bは、それぞれ、図2に示す連結型給紙装置5で構成される。図2に示すように、連結型給紙装置5は、2つの給紙トレイ51,51と、連結通路501,502間を結ぶ連結用紙搬送路503と、給紙トレイ51,51と連結通路501間をそれぞれ結ぶ用紙搬送路504,505と、を有している。連結型給紙装置5は、連結通路501が画像形成装置2の連結通路500(図1参照)とつながるように画像形成装置2に連結可能な構成となっている。また、連結型給紙装置5は、連結通路502が別の連結型給紙装置5の連結通路501とつながるように別の連結型給紙装置5に連結することができる。
図1に示す印刷システム1は、画像形成装置2に対して用紙Pを給紙する外付けの給紙装置として連結型給紙装置5a,5bを備えている。連結型給紙装置5aは、各給紙トレイ51,51に積載された用紙Pを用紙搬送路504または505のいずれかを経由して搬送し、画像形成装置2の連結通路500を経由して上記搬送経路40へと送り込む。
連結型給紙装置5bは、各給紙トレイ51,51に積載された用紙Pを用紙搬送路504または505のいずれかを経由して自装置内を搬送する。さらに連結型給紙装置5bは、連結型給紙装置5aの連結用紙搬送路503を介して画像形成装置2の連結通路500経由で上記搬送経路40へと送り込む。
印刷システム1において、画像形成装置2と、連結型給紙装置5a,5bは、連結時には電気的に接続され、制御部20の制御下で上記用紙Pの給紙動作が行われる。
再び図2に戻り、連結型給紙装置5の構成について説明する。連結型給紙装置5において、各給紙トレイ51,51は、トレイ底板52と、サイドフェンス53,54と、エンドフェンス55と、昇降機構56と、昇降モータ57と、を有している。
給紙トレイ51において、トレイ底板52は複数の用紙Pを積載する。トレイ底板52は、用紙Pを用紙束として積載した状態で後述する昇降モータ57により駆動される昇降機構56を介して昇降可能に構成されている。トレイ底板52、昇降機構56および昇降モータ57は、本発明における昇降手段を構成する。
給紙トレイ51において、サイドフェンス53,54は、トレイ底板52に積載された用紙Pの幅方向の動きを規制する。エンドフェンス55は、トレイ底板52に積載された用紙Pの用紙搬送方向後端に設けられ、用紙Pの用紙搬送方向とは逆方向へ動きを規制する。昇降機構56は、トレイ底板52と昇降モータ57との間に連結され、昇降モータ57の回転駆動によりトレイ底板52、つまり、トレイ底板52上の用紙Pを昇降できるようになっている。
連結型給紙装置5は、各給紙トレイ51,51に収容された用紙Pの束に空気を吹き込んで用紙Pを浮上分離し、一枚ずつ空気で吸着して用紙搬送路504,505に送り出すエアーピックアップ方式の給紙装置、すなわちエアー給紙装置60を備えている。
図2〜図4に示すように、エアー給紙装置60は、給紙トレイ51を構成するトレイ底板52、サイドフェンス53,54およびエンドフェンス55と、エアー給紙ユニット58と、ベルト給紙ユニット59と、により構成される。
エアー給紙ユニット58は、トレイ底板52の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙搬送方向と直交する幅方向の前面端側から用紙Pに対して空気を吹き付けるブロワファンとして、浮上ファン58a,分離ファン58bを有する。浮上ファン58a,分離ファン58bは、用紙Pの束に対して幅方向前面端側から空気を吹き付けることで、用紙Pの最上部より下方の所定領域内の用紙Pを浮上分離させるものである。浮上ファン58a,分離ファン58bからなるエアー給紙ユニット58は、本発明におけるエアー吹付け手段を構成する。
給紙トレイ51のサイドフェンス53には、用紙Pのサイドから空気を吹き込むブロワファンとしてサイドファン53aが備えられている。同様に、サイドフェンス54には、用紙Pの逆のサイドから空気を吹き込むブロワファンとしてサイドファン54aが備えられている。サイドファン53a,54aは、用紙Pの束に対してその両サイドから空気を吹き付けることで用紙Pが浮上分離し易くするものである。
ベルト給紙ユニット59は、図3および図4に示すように、空気吸引ファン59a,59bと、吸引ダクト59cと、吸引チャンバ59dと、送り出しローラ対59e,59fと、吸着ベルト59gと、を有している。
空気吸引ファン59a,59bは、トレイ底板52に積載された用紙Pの束の最上部の用紙Pの上面に開口が対向配置された吸引ダクト59cを介して吸引チャンバ59d内の空気を吸引する。空気吸引ファン59a,59bは、紙粉、炭酸カルシウム、塵、埃が機外へ排出されないように除去するエアーフィルタ591a,591bを備えている。
吸着ベルト59gは、吸引チャンバ59dの開口に面して送り出しローラ対59e,59f間に掛け渡された例えばゴム製の無端ベルトから構成される。吸着ベルト59gは、空気吸引ファン59a,59bにより吸引される空気により用紙Pが吸着される。送り出しローラ対59e,59fは、後述するベルト駆動モータ59hにより回転駆動され、用紙Pが吸着された上記吸着ベルト59gを用紙搬送下流側へ搬送する。
上述した構成により、ベルト給紙ユニット59は、エアー給紙ユニット58からの空気の吹き付けにより浮上分離された用紙Pを、吸引ダクト59cを介した空気の吸入により最上部のものから順に一枚ずつ吸着ベルト59gで吸着する。その後、ベルト給紙ユニット59では、送り出しローラ対59e,59fが回転駆動されて吸着ベルト59gが回動され、該吸着ベルト59gの周面に吸着された用紙Pの用紙搬送方向下流側への送り出し搬送が行われる。
このように、吸引ダクト59cを介して空気を吸引する空気吸引ファン59a,59bと、吸着ベルト59gを有するベルト給紙ユニット59は、本発明における用紙吸着搬送手段を構成する。
エアー給紙装置60では、用紙Pの給紙動作制御において、給紙タイミングに合わせて、サイドファン53a,54a、浮上ファン58a,分離ファン58b、空気吸引ファン59a,59bをそれぞれの起動タイミングで選択的に回転駆動する。この制御は、後述するエアー給紙制御部21により行われる。
エアー給紙装置60では、浮上ファン58a,分離ファン58bが回り始まると、それぞれの回転により生じたエアーが異なるダクト経路を介して用紙Pを捌くための分離エアーと積載用紙全体を浮上させる浮上エアーとして用紙先端に吹き付けを行う。
エアー給紙装置60では、サイドフェンス53および54にそれぞれ設けられたサイドファン53a,54aが回り始めると、用紙Pの側面にサイドエアが吹き付けられ、浮上ファン58aと同様に積載用紙全体が浮上する。
エアー給紙装置60では、空気吸引ファン59a,59bが回り始めると、吸引ダクト59cを通じて吸引エアーがベルト給紙ユニット59内の吸引チャンバ59dを負圧状態にすることで用紙Pの束における最上部の用紙Pを1枚吸引する。最上部の用紙Pが吸着ベルト59gに吸着されると、該吸着ベルト59gが回転駆動され、該用紙Pが画像形成装置2の装置本体2Mへと搬送される。
上記給紙動作において、サイドファン53a,54a,浮上ファン58a,分離ファン58b、空気吸引ファン59a,59bの風量とエアーの噴出し、遮断の切替えは、制御部20により、紙種・紙厚・用紙サイズによって給紙パラメータを決定して自動的に制御される。
本実施の形態では、上記給紙動作中における特徴的な制御として、ベルト給紙ユニット59の吸引ダクト59c内の静圧を計測し、該静圧の計測値に基づいてトレイ底板52を上昇させて用紙Pの上面位置を調整する用紙上面位置調整制御を行う。
[用紙上面位置調整制御について]
エアー給紙装置60は、上述した用紙上面位置調整制御を行うための構成要素として、図4に示すように、圧力計測手段71Aと、第1用紙上面センサ72と、第2用紙上面センサ73と、を有している。
圧力計測手段71Aは、ベルト給紙ユニット59の吸引ダクト59c内の静圧を計測し、その計測値を出力するものである。本実施の形態において、圧力計測手段71Aは圧力センサ71で構成されている。
第1用紙上面センサ72は、給紙トレイ51に収容された用紙Pの束の最上部の用紙P側面位置である第1用紙上面位置を検出する。第2用紙上面センサ73は、給紙トレイ51に収容された用紙Pの束の最上部の用紙Pの側面位置であって上記第1用紙上面位置よりも低い第2用紙上面位置を検出する。第1および第2用紙上面センサ72,73は、発光素子と、発光素子から発行された光の用紙Pの側面による反射光を受光する受光素子とを有する反射式センサにより構成される。
エアー給紙装置60において、第1用紙上面位置と第2用紙上面位置とは、例えば、図4に示すように、第1用紙上面位置が第2用紙上面位置よりも高い位置に設定されている。このような設定においては、空気吸引ファン59a,59bの回転による吸引力が一定であると仮定した場合に、最上部が第1用紙上面位置にある用紙Pの方が、最上部が第2用紙上面位置にある用紙束よりも強い吸引力を受け得ることが分かる。
図5は、本実施の形態に係るエアー給紙装置60における圧力センサ71の配置位置での静圧と最上部の用紙Pの上面位置との関係を示す特性図である。図5に示すように、本実施の形態では、吸引ダクト59c内の静圧(計測値)に応じて用紙上面位置が最適となるように制御する。静圧の閾値P1およびP2は、紙種・紙厚・用紙サイズによって、最適な設定値へ自動的に設定される。例えば、薄紙などの吸着し易い用紙Pの使用時は閾値を小さく、厚紙などの吸着し難い用紙Pの場合は閾値を大きくする。
図5に示す特性からは、例えば最上部の用紙Pが第2用紙上面位置にくる状態から最上部の用紙Pが第1用紙上面位置にくる状態へと用紙Pの上面高さ位置を調整、つまり上昇させることで上記吸引力の低下による用紙吸着力の低下を抑制できることが分かる。用紙吸着力低下抑制は、例えば、空気吸引ファン59a,59bの固有のばらつきや特性の経時変化、外気圧、ダクトの取り付け状態のばらつき、エアーフィルタの目詰まりや汚れ等によって吸引力が低下していく状況下で用紙吸着力を保つのに有用となる。
本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、図5に示すように、圧力センサ71により計測された吸引ダクト59c内の静圧の値(計測値)が閾値P1より大きい状況下では最上部が第2上面位置に保たれるように用紙Pの上面位置調整制御を実施する。また、エアー給紙装置60は、吸引ダクト59c内の静圧の値が閾値P1より小さい状況下では最上部が第1上面位置に保たれるように用紙Pの上面位置調整制御を実施する。
画像形成装置2において、制御部20は、図6に示すように、エアー給紙制御部21と、用紙上面位置調整制御部22と、を備えている。エアー給紙制御部21は、サイドファン53a,54a、浮上ファン58a,分離ファン58b、空気吸引ファン59a,59bおよびベルト駆動モータ59hを駆動することで用紙Pのエアー搬送制御を行う。
用紙上面位置調整制御部22は、圧力センサ71、第1用紙上面センサ72、第2用紙上面センサ73の検知出力を入力し、圧力センサ71の検知出力に基づき、昇降モータ57を駆動する。具体的に、用紙上面位置調整制御部22は、第1用紙上面センサ72または第2用紙上面センサ73からそれぞれ検知出力が得られる第1用紙上面位置または第2用紙上面位置に用紙Pの上面が達するまでトレイ底板52を上昇させる用紙上面位置調整制御を行う。このように、用紙上面位置調整制御部22は、本発明における用紙上面位置調整制御手段を構成する。
用紙上面位置調整制御部22において、用紙高さ位置調整制御を行うには、吸引ダクト59c内の静圧を比較するための閾値P1およびP2(P2<P1)を予め設定しておく必要がある。
これを実現するためには、例えば、用紙上面位置調整制御部22は、用紙Pの用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズの少なくとも一つのパラメータと閾値P1、P2の関係を示すデータを予め保持しておく。そして、用紙上面位置調整制御部22は、現在の印刷ジョブに対応する用紙Pの用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズを認識し、上記データ中から該認識した用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズに対応する閾値P1,P2を読み出して自動設定する構成とすることができる。
また、本実施の形態では、用紙上面位置調整制御部22が、ユーザから用紙Pの用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズ等のうちの少なくとも一つに関する閾値の入力、すなわち閾値の設定要求を受け付けて該閾値を設定する構成としてもよい。
また、用紙上面位置調整制御部22は、用紙Pの用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズの少なくとも一つに関する閾値P1,P2を自動設定した後、ユーザからの閾値変更設定要求を受け付けて、設定済みの閾値P1,P2の値を変更設定する構成としてもよい。具体的に、用紙上面位置調整制御部22は、例えば、ユーザが操作表示部25で行う閾値P1,P2の変更設定操作により入力される変更設定値を取込み、設定済みの閾値P1,P2に代えて当該変更設定値を設定する構成であってもよい。
用紙上面位置調整制御部22は、閾値P1,P2が設定された状態で用紙高さ位置調整制御が開始する際、昇降モータ57を駆動して給紙トレイ51のトレイ底板52の上昇制御を行う。ここで、用紙上面位置調整制御部22は、トレイ底板52が上昇し、例えば第2用紙上面センサ73が用紙Pの上面を検知すると、トレイ底板52の上昇制御を停止し、エアー給紙装置60での給紙が実行可能な状態となる。
エアー給紙制御部21の制御によってエアー給紙装置60での用紙Pの給紙が実行されることにより用紙高さ位置調整制御が開始される。用紙高さ位置調整制御が開始されると、用紙上面位置調整制御部22には、圧力センサ71により計測された静圧の値(計測値)が入力される。本実施の形態では、圧力センサ71の静圧の計測値に応じて、第1用紙上面センサ72と第2用紙上面センサ73のいずれで検知するかが切換え制御されるようになっている。
用紙上面位置調整制御部22は、圧力センサ71による吸引ダクト59c内の静圧の計測値が所定の閾値(例えば、閾値P1)より小さくなった場合、空気吸引ファン59a,59b等のメンテナンスが必要となったことを通知する機能を有する。
具体的な機能構成として、用紙上面位置調整制御部22は、例えば、ユーザが行うユーザメンテナンスについては、該メンテナンスが必要となったことを操作表示部25に表示する。また、サービス会社が実施するサービスメンテナンスについては、該メンテナンスが必要となったことをサービス会社のシステム(サービスシステム)へ通知する。このように、用紙上面位置調整制御部22および操作表示部25は、本発明における通知手段を構成している。
エアー給紙装置60での給紙が進み、用紙Pの積載枚数が減少して用紙上面の位置が下がることで例えば第1用紙上面センサ72が非検知状態になることがある。この場合、用紙上面位置調整制御部22は、再び昇降モータ57によってトレイ底板52を上昇させ、用紙Pの束の上面位置が常に給紙可能な位置となるように制御する。
なお、本実施の形態において、用紙上面位置調整制御部22は、圧力センサ71による吸引ダクト59c内の静圧の計測値の変動に基づいて吸着ベルト59gに対する用紙Pの吸着の有無を検出する機能を備えていてもよい。
つまり、用紙上面位置調整制御部22は、上機能により検出された用紙Pの吸着の有無に基づき、用紙Pの吸着前または用紙Pの吸着後の吸引ダクト59c内の静圧の計測値に応じて上述した用紙上面位置調整制御を行う構成としてもよい。この構成によれば、吸着ベルト59gに対する用紙Pの吸着の有無を検出する吸着センサを削減することができる。
また、本実施の形態では、上面センサとして第1用紙上面センサ72と第2用紙上面センサ73を上下に2つ設置してどちらを使用するか切替える構成としているが、1つの上面センサを上下に移動させて検知位置を切替える構成としてもよい。
次に、制御部20によるエアー給紙装置60のエアー給紙および用紙上面位置調整制御動作について図7に示すフローチャートを参照して説明する。この制御に先立ち、制御部20内、例えば、用紙上面位置調整制御部22内に吸引ダクト59c内の静圧に関する閾値P1およびP2(P2<P1)が、用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズの少なくとも一つのパラメータについて予め設定されているものとする。
制御部20において、エアー給紙制御部21は、画像形成装置2における動作状態を監視し、給紙スタート状態になったと判断すると、昇降モータ57を駆動させてトレイ底板52の上昇動作を行う(ステップS1)。
トレイ底板52の上昇動作中、用紙上面位置調整制御部22は、第2用紙上面センサ73の検知出力に基づき第2用紙上面位置で用紙束上面を検知したか否かを監視する(ステップS2)。ここで、用紙束上面を検知した場合(ステップS2でYES)、用紙上面位置調整制御部22は、昇降モータ57の駆動を停止し、トレイ底板52の上昇を停止する(ステップS3)。
次に、制御部20において、エアー給紙制御部21は、画像形成装置2における印刷ジョブの進行に合わせて、給紙のためのブロワファンを駆動する。具体的には、サイドファン53a,54a、浮上ファン58a,分離ファン58b、空気吸引ファン59a,59bをそれぞれに適合する起動タイミングで選択的に回転駆動する(ステップS4)。これにより、エアー給紙制御部21は、トレイ底板52に積載された用紙束上部領域の用紙Pを浮上・分離させつつ、その中の最上部の用紙Pを吸着ベルト59gに吸着させる。
次に、エアー給紙制御部21は、画像形成装置2の画像形成プロセスにおける画像転写のタイミングに合わせてベルト駆動モータ59hを駆動する。これにより、エアー給紙制御部21は、送り出しローラ対59e,59fを回転駆動して吸着ベルト59gを回動させ吸着ベルト59gに吸着させた用紙Pの給紙を開始する(ステップS5)。エアー給紙制御部21は、本画像形成プロセスにおいて、ステップS4、S5の処理動作を繰り返し実施することで用紙Pを1枚ずつピックアップして順次画像形成プロセスへと送り出す。
ステップS5で給紙が開始された後、用紙上面位置調整制御部22は、圧力センサ71の検知出力に基づき吸引ダクト59c内の静圧pの計測を行う(ステップS6)。引き続き、用紙上面位置調整制御部22は、ステップS6で圧力センサ71によって計測された静圧pが閾値P1以上であるか否かを判定する(ステップS7)。
ここで、用紙上面位置調整制御部22は、計測された静圧pが閾値P1以上であると判定すると(ステップS7でYES)、用紙上面位置調整制御のための使用センサを第2用紙上面センサ73に設定する(ステップS8)。
引き続き、用紙上面位置調整制御部22は、上記印刷ジョブの最後の頁の印刷に係る給紙が終了したか否か監視する(ステップS16)。用紙上面位置調整制御部22は、給紙が完了したと判断した場合(ステップS16でYES)、各ブロワファンの駆動を停止し(ステップS17)、次の印刷開始まで待機する。
これに対し、用紙上面位置調整制御部22は、給紙が完了していないと判断した場合(ステップS16でNO)、エアー給紙制御部21による給紙制御が実行されている間中、ステップS6以降の処理を繰り返し実施する。
用紙上面位置調整制御部22は、繰り返し実施される上記処理の間、ステップS6で計測した静圧pが閾値P1以上である場合には(ステップS7でYES)、使用センサを第2用紙上面センサ73とする設定を維持する(ステップS8)。
また、用紙上面位置調整制御部22は、ステップS6で計測した静圧pが閾値P1よりも小さい場合には(ステップS7でNO)、使用センサを第1用紙上面センサ72に設定する(ステップS9)。
引き続き、用紙上面位置調整制御部22は、ステップS6で計測した静圧pが閾値P1よりも小さくかつ閾値P2以上であるか否かを判定する(ステップS10)。ここで、用紙上面位置調整制御部22は、ステップS6で計測した静圧pが閾値P1よりも小さくかつ閾値P2以上であると判定した場合(ステップS10でYES)、ユーザに対してメンテナンスが必要となったことを通知する(ステップS11)。このユーザメンテ通知処理は、例えば、「フィルタのメンテナンスが必要です。フィルタを清掃して下さい。」等のメッセージを操作表示部25に表示することで行う。
また、用紙上面位置調整制御部22は、計測した静圧pが閾値P2よりも小さいと判定した場合(ステップS10でNO)、サービスシステムに対して、空気吸引ファン59a,59bのメンテナンスが必要となったことを通知する(ステップS12)。このサービスメンテ通知処理は、例えば、「エアーフィルタなどの部品交換・修理等のサービスメンテナンスが必要です。」等のメッセージをサービスシステム側のPCに送信することで行うことができる。
ステップS11でのユーザメンテ通知処理またはステップS12でのサービスメンテ通知処理が終了すると、次いで、用紙上面位置調整制御部22は、昇降モータ57を駆動させることによりトレイ底板52の上昇動作を行う(ステップS13)。
トレイ底板52の上昇動作中、用紙上面位置調整制御部22は、第1用紙上面センサ72の検知出力に基づき第1用紙上面位置で用紙束上面を検知したか否かを監視する(ステップS14)。ここで、用紙束上面を検知していない場合(ステップS14でNO)、用紙上面位置調整制御部22は、トレイ底板52の上昇動作を続行する(ステップS13)。
また、用紙上面位置調整制御部22は、トレイ底板52の上昇動作中、第1用紙上面位置で用紙束上面を検知したと判定した場合(ステップS14でYES)、トレイ底板52の上昇を停止し(ステップS15)、ステップS16に移行する。
ステップS16において、用紙上面位置調整制御部22は、上記印刷ジョブの最後の頁の印刷に係る給紙が終了していないと判断した場合には(ステップS16でNO)、エアー給紙制御部21による給紙制御に合わせてステップS6以降の処理を繰り返し実施する。また、用紙上面位置調整制御部22は、上記印刷ジョブの最後の頁の印刷に係る給紙が終了したと判断した場合には(ステップS16でYES)、上記各ブロワファンの駆動を停止し(ステップS17)、次の印刷開始まで待機する。
図7に示すように、エアー給紙装置60では、エアー給紙動作中に吸引ダクト59c内の静圧pの計測し、計測された静圧pを閾値P1と比較する。計測された静圧pが閾値P1以上の場合、使用するセンサを第2用紙上面センサ73に設定し、計測された静圧pが閾値P1を下回る場合、使用するセンサを第1用紙上面センサ72に設定する。
また、計測された静圧pが閾値P1を下回り閾値P2以上のときに、エアーフィルタ清掃や交換等のユーザメンテナンス時期であることを操作表示部25に表示してユーザへ通知する。ユーザメンテナンスにより、空気吸引ファン59a,59bのエアーフィルタ591a,591bの目詰まりや汚れを取り除くことで、吸引力不足による吸着遅れや吸着ミスによる不送り等の給紙不良の発生を未然に防止することができる。
また、計測された静圧pが閾値P2を下回っているときには、ブロワファンの部品交換・修理等のサービスメンテナンスが必要であることを通知する。尚、この領域は、不送り等の給紙不良が発生する可能性がある領域である。ブロワファンの異常または故障が発生する前にサービス対応することで、ユーザのダウンタイムを抑制することが可能になる。
このように、本実施の形態に係るエアー給紙装置60は、用紙を積載するトレイ底板52と、トレイ底板52を昇降させる昇降モータ57を有する。また、トレイ底板52に積載された用紙Pの束に空気を吹き付けて用紙Pの束の最上部より下方の領域内の用紙Pを浮上分離させる浮上ファン58a,分離ファン58bからなるエアー給紙ユニット58を有する。また、吸引ダクト59cを介して空気を吸引する空気吸引ファン59a,59bと、吸着ベルト59gとを有し、浮上分離された用紙Pを1枚ずつ吸着ベルト59gに吸着し、さらに吸着ベルト59gを回動させて用紙Pを搬送するベルト給紙ユニット59を有する。さらには、吸引ダクト59c内の静圧を計測する圧力計測手段71Aと、用紙上面位置調整制御部22と、を備える。そして、用紙上面位置調整制御部22は、圧力計測手段71Aにより計測された吸引ダクト59c内の静圧に基づいて最上部の用紙Pの上面位置を調整する構成である。
この構成により、本実施の形態では、圧力計測手段71Aの出力に応じてトレイ底板52の上昇制御を行い用紙Pの上面位置を調整することで、吸引力低下時にはベルト吸着面と用紙Pの上面位置までの距離を近づけ、用紙を確実に吸着できる。つまり、本実施の形態では、用紙を確実に吸着するためにブロワファンの駆動制御は行わないため、消費電力及び騒音への影響は無く、給紙品質の安定化を図ることが可能となる。
よって、本実施の形態では、ファンの回転数を制御することなく搬送に必要な用紙の吸着力を維持でき、消費電力および動作音を低減しつつ不給紙の発生を防止可能な給紙装置を提供するができる。
また、本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、用紙上面位置調整制御部22が、圧力計測手段71Aにより計測された静圧が閾値P1より小さくなった場合、空気吸引ファン59a,59bのメンテナンスが必要となったことを通知する構成としてもよい。
この構成により、本実施の形態では、ユーザメンテナンスにより、エアーフィルタ591a,591bの目詰まりや汚れを取り除くことで、吸引力不足による不給紙の発生を未然に防止することができる。また、本実施の形態では、ブロワファンの異常または故障が発生する前にサービス対応することで、ユーザのダウンタイムを抑制することが可能になる。
また、本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、用紙上面位置調整制御部22が、用紙種別、用紙厚さ、用紙サイズの少なくとも一つに応じて閾値P1を自動設定する構成とすることもできる。
この構成により、本実施の形態では、紙種・紙厚・用紙サイズによって、用紙Pを吸引するために必要な吸引力が異なる現状に即し、最適な閾値に設定することで、給紙品質の安定化を図ることができる。
また、本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、用紙上面位置調整制御部22が、閾値P1の変更設定要求を受け付け、設定中の閾値を変更設定する構成としてもよい。
この構成により、本実施の形態では、特殊用紙に対しては、ユーザが適正な閾値に調整することができ、多種多様の用紙の上面位置調整制御に対応できる。
また、本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、用紙上面位置調整制御部22が、圧力計測手段71Aによる吸引ダクト59c内の静圧の計測値の変動に基づいて吸着ベルト59gでの用紙Pの吸着の有無を検出する。さらに、用紙上面位置調整制御部22は、用紙Pの吸着前または吸着後の計測値に基づいて最上部の用紙の上面位置を調整する構成である。この構成により、本実施の形態では、吸着ベルト59gに対する用紙Pの吸着の有無を検出する吸着センサを削減することができ、コストダウンが図れる。
また、本実施の形態に係るエアー給紙装置60では、圧力計測手段71Aは、圧力センサ71で構成されるようにしてもよい。この構成により、本実施の形態では、圧力センサ71の静圧を計測することで、空気吸引ファン59a,59bでの吸引エアによる吸引力を正確に把握できる。
また、本実施の形態に係る画像形成装置2および連結型給紙装置5a,5bを含む印刷システム1は、上述したエアー給紙装置60を備えた画像形成装置として構成することができる。この構成により、本実施の形態では、ファンの回転数を制御することなく搬送に必要な用紙の吸着力を維持でき、消費電力および動作音を低減しつつ不給紙の発生を防止可能な画像形成装置を提供可能となる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の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。例えば、上記実施の形態では、圧力計測手段71Aとして圧力センサ71を用いているが、本発明は、圧力センサ71を用いる構成に限らず、吸引ダクト59c内の静圧を計測し、その計測値を出力するものであれば各種の圧力計測手段を適用することができる。
また、上記実施の形態では、用紙上面位置調整制御部22を画像形成装置2の制御部20内に設けた構成としているが、本発明は、これに限らず、各連結型給紙装置5に用紙上面位置調整制御機能を設けた構成としてもよい。
本発明はプリンタ・複写機・ファクシミリなどに用いるエアー給紙装置およびそれを備えた画像形成装置の分野において有用な発明である。
以上説明したとおり、本発明によれば、ファンの回転数を制御することなく搬送に必要な用紙の吸着力を維持でき、消費電力および動作音を低減しつつ不給紙の発生を防止可能な給紙装置および画像形成装置を提供することができる。