JP2019147687A - 給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積載された用紙をエアで分離・浮上させて吸着搬送する給紙装置において、用紙サイズに関わりなく確実に給紙する。【解決手段】給紙装置１は、給紙台３と、分離浮上部７と、吸着搬送部１０と、給紙台の用紙が最適給紙位置に設定された事を検知する第１検知部２０と、給紙台の用紙を検知する第２検知部３０を有する。準備段階では、給紙台を上昇させて第１検知部が信号を出力した際に、第２検知部の信号に基づき基準値を定めて記憶し、給紙段階では、第１検知部を搬送経路から撤退させ、第２検知部の信号を基準値と比較して給紙台を制御する。給紙台上の用紙は吸着搬送に適した給紙位置に設定され、用紙の浮上や搬送には支障がなく、重送や空送を生じずに高速で給紙できる。【選択図】図２

Description

本発明は、積載された用紙の端面にエアを吹き付けることにより用紙を分離して浮上させ、浮上した用紙を搬送部に吸着して搬送する給紙装置に係り、特に、用紙のサイズに関わりなく、用紙を確実に吸着して給紙できる給紙装置に関するものである。

特許文献１には、シート給送装置の発明が開示されている。このシート給送装置は、給紙トレイ３、給紙トレイ３の昇降手段、サイド吐出ユニット４０、シート吸引手段およびシート給送手段を具備している。また、このシート給送装置は、給紙トレイ３上の最上位シートＳ１の上面が所定の給送位置にくるように、給紙トレイ３上のシート束２の側端面を検知するシート上限センサ４３を備えている。さらに、給紙トレイ３上の最上位シートＳ１の後端部に当接するセンサフィラー４７と、シート束２の後端部の最上位面の高さを多段に検知する複数個のシート後端上限センサ４６ａ〜４６ｄを備えている。この発明によれば、装置の大型化およびコストアップを招来することがなく、カール癖の付いたシートであっても、その側部に向かって適切にエアを吹き付けることでシートを十分にさばき、分離して安定したシート給送ができるものとされている。

特許文献２には、給紙装置の発明が開示されている。この給紙装置１０は、積載された用紙束の側面および前面の少なくとも一方の面に空気を吐出して用紙を浮上させる送風機４０を備えている。送風機４０は、量のみならず風圧を調整でき、多くの種類の用紙に対応できるものとされている。また、この給紙装置１０は、用紙束Ｓの上面を検知する用紙上面位置検出手段１３を備えている。この用紙上面位置検出手段１３は、用紙束Ｓの後端部の上面Ｓａに接触する用紙接触部材１４とポジションセンサ１５を備えており、上昇した用紙の後端部の上面Ｓａに用紙接触部材１４が接触すると、用紙接触部材１４の移動を介してポジションセンサ１５が用紙の上面検知を行う。

特許文献３には、画像形成装置における給紙装置の発明が開示されている。この発明は、昇降可能な給紙台３０、最上位用紙をエア吸着して画像形成部へ給紙するエア吸着式搬送機構、積載用紙に向け給紙方向と逆向きにエアを吹き出すエア吹き出し機構３６、最上位用紙の後端部の上限位置を検出する上限センサ３７とを有し、上限センサ３７による位置検出に基づき、最上位用紙が所定高さにくるよう給紙台３０の昇降機構を制御することができる。

特開２０１０−８９９５５号公報 特開２０１４−１６９１５４号公報 特開２０１１−１９５３１４号公報

特許文献１に示すシート給送装置の発明によれば、積載した用紙後端の上面に接触するセンサフィラー４７と、センサフィラー４７の動きを検出するシート後端上限センサ４６からなるセンサユニット４５により、用紙の上面検知を用紙の後端部で行っている。このため、異なるサイズの用紙を使用する際には、その都度、用紙の搬送方向に関する長さに合わせて、センサユニット４５の位置を用紙の後端部の上方の適切な位置に再設定する必要があり、装置の取扱いが煩雑であるという問題があった。また、シート束２の側端面を検知するシート上限センサ４３の他に、シートの後端の上面を検知する複数のシート後端上限センサ４６ａ〜４６ｄを備える必要があり、多数のセンサを使用するためコストが嵩むという問題もあった。

特許文献２に示す給紙装置の発明によれば、用紙束Ｓの後端部の上面Ｓａに接触する用紙接触部材１４とポジションセンサ１５からなる位置検知手段によって、用紙の上面検知を用紙の後端部で行っており、そのため、この位置検知手段は、吸引ベルトユニット１２よりも搬送方向について上流側に配置されている。従って、用紙が吸引ベルトユニット１２に隠れるようなサイズである場合には、この位置検知手段が用紙の上面に接触することが構造上不可能となり、用紙の上面位置を検知できないという問題があった。さらに、この位置検知手段は上面検知のために用紙の上面に直接接触するため、用紙のサイズによっては用紙の浮上が不十分になるという問題があった。

特許文献３に示す画像形成装置の給紙装置の発明によれば、特許文献２の発明の場合と同様の問題があった。すなわち、上限センサ３７による用紙の上面位置を用紙の後端部で行っており、そのため、この上限センサ３７は、搬送ベルト４１よりも搬送方向について上流側に配置されている。従って、用紙が搬送ベルト４１に隠れるようなサイズである場合には、この上限センサ３７が用紙の上面に接触することが構造上不可能となり、用紙の上面位置を検知できない。さらに、この上限センサ３７は上面検知のために用紙の上面に直接接触するため、用紙のサイズによっては用紙の浮上が不十分になってしまう。

本発明は、このような従来の技術及びその課題に鑑みてなされたものであり、積載された用紙の端面にエアを吹き付けて分離し、浮上した用紙を搬送部に吸着して搬送する給紙装置において、用紙のサイズに関わりなく、用紙を確実に分離、浮上させて重送・空送することなく確実に吸着して搬送できる給紙装置を簡易な構成により実現することを目的としている。

請求項１に記載された給紙装置は、
用紙が載置されて昇降する給紙台と、
前記給紙台に載置された用紙を分離して浮上させる分離浮上部と、
前記給紙台の上に浮上した複数枚の用紙のうち最上部の用紙を吸着して所定の給紙方向に搬送する吸着搬送部と、
前記給紙台に載置された用紙が前記分離浮上部と前記吸着搬送部による給紙に最適な給紙位置に配置されたことを検知して第１検知信号を出力する第１検知部と、
前記給紙台の上で浮上した用紙を検知して第２検知信号を出力する第２検知部と、
準備段階では、前記第１検知部が第１検知信号を出力した際に、前記第２検知部が出力している第２検知信号に基づき基準値を定めて記憶し、給紙段階では、前記第２検知部が出力する第２検知信号と前記基準値に基づき前記給紙台を制御する制御部と、
を有している。

請求項１に記載された給紙装置によれば、給紙台に載置された用紙を分離浮上部が分離して浮上させ、給紙台の上に浮上した複数枚の用紙のうち、最上位の用紙を吸着搬送部が吸着して所定の給紙方向に搬送することができる。このような給紙動作に先立つ準備段階では、用紙を載置した給紙台を上昇させ、用紙が給紙に最適な給紙位置に配置されたことを第１検知部が検知して第１検知信号を出力した際に、第２検知部が用紙の存在を検知して出力している第２検知信号に基づき、給紙台を上昇させるか否かを判断するための基準値を定め、これを制御部が記憶する。そして、給紙段階では、制御部は、給紙台の上にある用紙を第２検知部が検知して第２検知信号を検出すると、この第２検知信号と基準値に基づき、必要な場合には給紙台の位置を上昇させる制御を行う。このため、給紙動作の進行に伴って給紙台上の用紙が減少しても、給紙台上の用紙は、吸着搬送部による用紙の確実な吸着及び搬送に適した給紙位置に配置されるため、重送や空送を生じずに高速で給紙される。また、給紙時には、用紙の位置を検出するための部材等が用紙に接触することがないため、用紙の浮上や搬送には影響がない。

本発明の実施形態に係る給紙装置の一部分を透視して見た平面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の一部分を透視して見た正面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の一部分を透視して見た右側面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の準備段階から給紙段階における作用を示す流れ図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の準備段階から給紙段階における作用を示すタイミング図である。

１．実施形態の給紙装置の構成について
実施形態の給紙装置１の構成について図１〜図３を参照して説明する。
なお、図１〜図３は構成の一部である筐体２を透視して見た図であって、正面図である図２中の矢印 (図１視点）を視線とした図が図１の平面図であり、図２中の矢印 (図３視点）を視線とした図が図３の右側面図である。

この給紙装置１は、積載された複数枚の用紙Ｐから一番上の用紙Ｐを順次取り出して下流に向けて搬送する装置であって、用紙Ｐを供給する対象又は目的については特に限定しない。一例を挙げれば、供給された用紙Ｐに任意の画像を形成して排出する画像形成装置の用紙供給部として利用できる。

給紙装置１は、用紙Ｐが載置される平面視で略矩形の給紙台３を有している。この給紙台３は、用紙Ｐの給紙方向の下流側に給紙方向に直交して配置された前壁部４と、その他の図示しないガイド機構に案内され、水平を保ちながら垂直方向に上下動することができる。給紙台３は、図示しないモータ等の駆動源により、多数枚の用紙Ｐを載置した状態で安定して上下動することができる。

用紙Ｐの給紙方向に関する給紙台３の下流側は、前壁部４の上部の上流側に面している。この前壁部４の上部には、図１〜図３に示す送風検知孔５と、図３に示す第２送風孔６がそれぞれ貫通して形成されている。図１及び図３から理解されるように、第２送風孔６は前壁部４の略中央部に形成されており、送風検知孔５は第２送風孔６を挟むような形態で形成されている。詳細は後述するが、送風検知孔５は、用紙Ｐを浮上させるためのエアが通過し、また用紙Ｐを検知するためのセンサの光が往復する経路である。また、第２送風孔６は、用紙Ｐを分離させるためのエアが通過する経路である。給紙台３の上にある用紙Ｐの前端部と、送風検知孔５及び第２送風孔６は、所定の給紙位置に位置決めされた給紙台３上の用紙Ｐの前端部と対面するような位置関係にある。

前壁部４の下流側の隣部には、分離浮上部７が設けられている。分離浮上部７は、給紙台３に載置された用紙Ｐの前端部に送風して重なった用紙Ｐを分離する分離エア送風機構８と、分離した用紙Ｐを浮上させる浮上エア送風機構９を有する。図３に示すように、分離エア送風機構８の送風口は第２送風孔６に接続されており、浮上エア送風機構９の送風口は二股に分かれて、第２送風孔６を挟むように送風検知孔５の２か所所に接続されている。詳細は図示しないが、分離エア送風機構８と浮上エア送風機構９は、いずれも送風手段としてのファンと、エアを導くダクト備えており、本実施形態では、用紙搬送動作中は連続的に運転される。

給紙台３の上方には、給紙台３の上に浮上した複数枚の用紙Ｐのうち、最上部の用紙Ｐを吸着して所定の給紙方向に搬送する吸着搬送部１０が設けられている。吸着搬送部１０は前述したように筐体２を備えている。この筐体２は、図１に示すように、平面視で給紙台３と略同一形状であり、図２及び図３に示すように下面が開放されている。筐体２の内部には、吸着機構１１と搬送機構１２が設けられている。

搬送機構１２は、１本の駆動ローラ１３と、２本の従動ローラ１４と、２本の搬送ベルト１５を備えたベルト搬送手段である。駆動ローラ１３は、搬送方向と直交する軸線が水平となるように配置されている。２本の従動ローラ１４は、軸方向に所定間隔の隙間をおいて同軸に配置されており、全体として駆動ローラ１３と同一面内で駆動ローラ１３と平行となるように配置されている。２本の搬送ベルト１５は、何れもエアが通過する図示しない多数の孔が貫通して形成された無端ベルトであって、１本の駆動ローラ１３と２本の従動ローラ１４との間に各々１本ずつが掛け回されている。そして図２に示すように、各搬送ベルト１５の下側の半部は、筐体２の下面の開口２ａと略同一面内に配置されている。ここで、各搬送ベルト１５の幅は、１個の従動ローラ１４の軸方向の長さと同じか、又は駆動ローラ１３の軸方向の長さの半分よりもやや短い程度である。従って、図１に示すように、２本の搬送ベルト１５，１５の間には、２本の従動ローラ１４，１４の軸方向の間隔に対応する若干の隙間が生じており、筐体２の内部の空間と、筐体２の下方にある用紙Ｐの搬送経路がある空間は、互いに連通している。

図２に示すように、吸着機構１１は、筐体２の内部において、搬送機構１２の駆動ローラ１３の下流側の隣部であって、筐体２の開口２ａに面する位置に配置されている。

従って、給紙台３が適当な給紙位置に配置され、分離浮上部７の機能によって給紙台３の上に複数枚の用紙Ｐが浮上している場合、吸着機構１１が作動すれば、搬送ベルト１５の孔又は筐体２の開口２ａにある２本の搬送ベルト１５，１５の隙間からエアが吸引されるため、その負圧によって最上部の用紙Ｐが搬送ベルト１５の下面に吸着され、搬送ベルト１５を駆動することで、図１〜図３中に矢印で示すように、用紙Ｐを搬送方向へ給紙することができる。

吸着搬送部１０の筐体２の内部には、２本の搬送ベルト１５，１５の隙間に、第１検知部２０が設けられている。第１検知部２０は、給紙台３に載置された用紙Ｐが、分離浮上部７と吸着搬送部１０による給紙に最適な給紙位置に配置されたことを検知して、第１検知信号を出力する。制御の詳細は後述するが、この第１検知部２０は、主として用紙搬送に先立つ準備段階において、用紙Ｐを最適な給紙位置に配置するべく給紙台３を上昇させるか否かを判断するための基準値を定めるために使用されるものである。

第１検知部２０は、相対的に下流側となる２個の従動ローラ１４，１４の間に第１センサ２１を有している。この第１センサ２１は投光部と受光部を有する遮光式のセンサであって、光路の遮断又は開放によってＯＮ／ＯＦＦ信号である第１検知信号を出力する。また、第１検知部２０は、第１センサ２１と吸着機構１１の間に、用紙検知部２２を有している。用紙検知部２２は、支点２３で揺動自在に支持された棒板状のレバー２４と、レバー２４の短側（上流側）の端部に設けられた第１端部２５と、レバー２４の長側（下流側）の端部に設けられた第２端部２６とを有している。支点２３は筐体２の内部にあり、搬送ベルト１５の下側よりも上方にある。用紙検知部２２の支点２３の略上方には、用紙検知部２２の位置又は状態を設定するための駆動源であるソレノイド２７が設けられている。図２に示すようにソレノイド２７の作動軸はＯＮ時には引き込まれ、ＯＦＦ時には図示しない復帰手段により突出する。ソレノイド２７の作動軸側には、その端部を支点で揺動自在に支持された操作部材２８が設けられている。ソレノイド２７の作動軸の先端は、操作部材２８の中途部分に回動自在に連結されている。

図２に示すように、ソレノイド２７を通電によりＯＮとすれば、作動軸が引き込まれて操作部材２８が第１端部２５から離れるため、レバー２４は、支点２３からの長さが大きく重い第２端部２６の側が下降し、第２端部２６は第１センサ２１から離れ、第１センサ２１の出力はＯＦＦとなる。このとき、給紙台３の上に用紙Ｐがあれば、用紙検知部２２の第２端部２６は自重で用紙Ｐの上面に接触する。この状態を用紙検知部２２の解放状態と称する。用紙検知部２２が解放状態にあり、この状態で給紙台３が上昇すれば、用紙検知部２２は図２において反時計廻りに回動し、ある位置で第２端部２６が第１センサ２１の光路を遮断し、第１センサ２１はＯＮの第１検知信号を出力する。本実施形態では、給紙台３の上に用紙Ｐを載置し、分離浮上部７を作動させない状態で給紙台３を上昇させ、吸着搬送部１０による用紙Ｐの吸着搬送に最も適した給紙位置に最上部の用紙Ｐが来た時、解放状態にある用紙検知部２２が第１センサ２１をＯＮとするように位置関係が設定されている。

ソレノイド２７の通電を遮断してＯＦＦとすれば、ソレノイド２７の作動軸が突出して操作部材２８が第１端部２５を押し、用紙検知部２２は図２において反時計廻りに回動して第２端部２６が第１センサ２１の行路を遮断する位置に設定される。このとき、用紙検知部２２は、その全体が筐体２の内部に収納された状態となる。この状態を用紙検知部２２の収納状態と称する。収納状態にある用紙検知部２２は、搬送ベルト１５の下側よりも下方の用紙搬送経路に飛び出ていないので、分離浮上部７が用紙Ｐを給紙台３から浮き上がらせ、これを吸着搬送部１０が搬送ベルト１５に吸着して搬送する給紙が阻害されることはない。

前壁部４の上部の下流側には、分離浮上部７の上方に第２検知部３０が設けられている。第２検知部３０は、投光部と受光部を有する反射型のセンサであり、アナログ信号を出力する。制御の詳細は後述するが、この第２検知部３０は、給紙段階において、給紙台３の上方で浮き上がっている用紙Ｐの前端部を検出するために使用されるものである。第２検知部３０と対面する前壁部４の上部には、前述したように浮上エア送風機構９からのエアの通過経路である送風検知孔５が設けられているが、この送風検知孔５は第２検知部３０による投受光の際の光の通路を兼ねている。しかしながら、浮上エア送風機構９からのエアの通過経路と、分離エア送風機構８からのエアの通過経路と、第２検知部３０の光の通路とは、それぞれの機能を阻害しない限り、適宜に兼用の通路としたり、独立の通路としてもかまわない。

図示はしないが、本給紙装置１は、以上説明した装置各部を統括して制御する制御部を有している。制御部は、以下に詳述するように、給紙を始めるために複数枚の用紙Ｐを給紙台３に載置する給紙前の準備段階では、用紙検知部２２を解放状態とし、用紙Ｐを載置した給紙台３を、用紙検知部２２が第１検知信号を出力するまで上昇させる。そして、用紙検知部２２が第１検知信号を出力した際に、第２検知部３０が出力している第２検知信号に基づいて基準値を定めて記憶する。そして、制御部は、給紙段階においては、第２検知部３０が出力する第２検知信号と前記基準値を比較し、第２検知信号が基準値を下回った場合には給紙台３を上昇させて、用紙Ｐの位置を最適に保つ制御を行う。

２．実施形態の給紙装置１の作用について
実施形態の給紙装置１において制御部が行う各部の制御動作について主として図４及び図５を参照して説明する。
この給紙装置１は、積載された用紙Ｐをエアにより分離して浮上させ、これを吸着搬送部１０で順次搬送していくものである。従って、給紙台３上の用紙Ｐが減少した分だけ、給紙台３を上昇させ、最上部の用紙Ｐを常に適切な給紙位置に配置することとした。そのために、前記第２検知部３０により給紙台３上の最上部の用紙Ｐを検知し、その第２検知信号（出力値）が適切な値を示さなくなった場合には、最上位の用紙Ｐの位置が低下したものと見て、給紙台３を必要な分だけ上昇させる制御を行う。

ところが、最上位の用紙Ｐを検知する場合、特にその前端部を反射光で検出する場合には、用紙Ｐの存在又は不存在を一律にＯＮ／ＯＦＦ的に判断することは困難であり、そこで本実施形態では第２検知部３０のようにアナログセンサを用いている。しかし、第２検知部３０のアナログ出力が低下した場合に給紙台３を上昇させるものとしても、制御が必要なほどに低下したか否かを合理的に判断するためには、給紙中に第２検知部３０が出力した第２検知信号と比較する一定の基準値があった方が好ましい。そこで、この給紙装置１では、給紙中に第２検知部３０が用紙Ｐを検知して出力した第２検知信号と比較するための基準値を、前記第１検知部２０を用いて合理的に設定し、制御部に記憶して給紙時に使用するものとした。

給紙装置１の動作に関する以下の説明では、使用開始時に複数枚の用紙Ｐを給紙台３に載置して給紙に備える動作を給紙準備動作（準備段階）と称し、この準備段階で前記基準値を取得して記憶する。そして、これが終了した後で実際に用紙Ｐを搬送する動作を用紙搬送動作（給紙段階）と称し、この給紙段階で前記基準値を利用して給紙を確実に行なうものとした。なお、図４のフローチャート流れ方向（縦方向）の所要位置と、図５のタイミングチャートの時間軸（横軸）の所要位置に、「給紙準備動作」及び「用紙搬送動作」の表記及び範囲分けの矢印を設けて説明の便宜に供する。

《給紙準備動作（準備段階）》
ユーザーが所望種類及び所望枚数の用紙Ｐの束を給紙台３に載せ、給紙装置１の電源（又は給紙装置１が含まれる上位機器、例えば画像形成装置の電源）を投入し、給紙ジョブ指令（又は上位機器が画像成装置であれば画像形成ジョブ指令）を与えると（Ｓ１）、ソレノイド２７が通電によりＯＮとなって用紙検知部２２は揺動自由な解放状態となる（Ｓ２）。図２に示すように、用紙検知部２２の第２端部２６は、給紙台３の最上位の用紙Ｐの上面に接触する。

駆動源が作動して給紙台３が上昇すると（Ｓ３）、給紙台３の上の用紙Ｐの前端部を検出する第２検知部３０からの出力値（アナログ出力である第２検知信号）が、用紙Ｐの近接に伴って上昇していく。この状態を、図５の「搬送準備動作」の時間帯において、「給紙台」の欄に示す。給紙台３上の用紙Ｐが上昇すると、これに接する用紙検知部２２の第２端部２６が上昇して第１検知部２０の第１センサ２１に接近していくが、第１検知信号が出力されず第１検知部２０が非検知である間、給紙台３の上昇は継続する（Ｓ４、ＮＯ）。

駆動源が作動して給紙台３が上昇し（Ｓ３）、給紙台３上の用紙Ｐが、予め設計的に定めた最適な給紙位置に達したとき、第２端部２６は第１検知部２０の第１センサ２１の光路を遮断し、第１センサ２１は第１検知信号を出力して検知（Ｓ４、ＹＥＳ）となり、給紙台３は停止する（Ｓ５）。

給紙台３が停止すると（Ｓ５）、給紙台３が停止した時の第２検知部３０の第２検知信号（出力値）に基づいて基準値を設定する。基準値は、給紙台３が停止した時の第２検知部３０の第２検知信号（出力値）そのものでもよいし、給紙台３が停止した時の第２検知部３０の第２検知信号（出力値）に若干のマージンを与えて算出してもよい。本例では、図５の「搬送準備動作（準備段階）」の時間帯において、「第２検知部」及び「給紙台」の欄に示すように、給紙台３が停止した時の第２検知部３０の第２検知信号（出力値）よりも若干小さい値を基準値（破線で示す）とした。制御部は、この基準値を記憶部に格納して「用紙搬送動作」での制御に使用する。

基準値の算出と記憶が完了すると（Ｓ６）、ソレノイド２７の通電が打ち切られて作動軸が突出する。用紙検知部２２は、図２において反時計廻りに回動して第２端部２６が第１センサ２１の行路を遮断する位置に設定され、図５の範囲Ａで示すように収納状態となる。収納状態において、用紙検知部２２は、その全体が筐体２の内部に収納された状態となる。収納状態にある用紙検知部２２は、下側にある搬送ベルト１５から下方に突出していないので、用紙Ｐの吸着・搬送に邪魔になることはない。

《用紙搬送動作（給紙段階）》
ユーザーが給紙装置１に与えた指令に基づき、搬送準備動作（準備段階）に連続して用紙搬送動作（給紙段階）が開始される。図５の「用紙搬送動作」の時間帯において、「分離浮上部及び吸着搬送部の吸着機構」の欄に示すように、これらの作動状態をＯＮとし、分離浮上部７からのエアの吹き出しを開始するとともに、吸着搬送部１０の吸着機構１１による吸引を開始する（Ｓ８）。図２において、給紙台３の上にある用紙Ｐは、最上部の用紙Ｐを含む数枚が給紙台３上の用紙Ｐから分離され、搬送ベルト１５の下で浮遊する状態となり、浮遊している最上部の用紙Ｐは搬送機構１２の搬送ベルト１５に吸着される。

第２検知部３０は、給紙台３の上にある用紙Ｐ（浮遊している用紙Ｐを含む）を検知し、その出力値（第２検知信号）の読み込みが開始される（Ｓ９）。

図５の「用紙搬送動作」の時間帯において、「吸着搬送部の搬送機構」の欄に示すように、前記指令に基づき、搬送機構１２の状態を、搬送開始（ＯＮ）と搬送停止（ＯＦＦ）で交互に切り換える（Ｓ１０）。搬送ベルト１５に吸着された用紙Ｐは下流に搬送され、図示しない後段の工程に排出される。図５の最下段に示すように、分離浮上部７及び吸着機構１１は連続して駆動中であるから、前の用紙Ｐが搬出されると、浮遊している次の用紙Ｐがすぐに搬送ベルト１５に吸着され、次に搬送機構１２（搬送ベルト１５）が駆動されるタイミングで後段に搬送されていく。

搬送機構１２が給紙を開始すると（Ｓ１０）、給紙台３の上にある用紙Ｐの枚数は徐々に減少していく。このため、図５の「第２検知部」欄の「基準値」欄において、範囲Ｂで示す「用紙搬送動作」の時間帯の初期に見られるように、給紙台３の上にある用紙Ｐを検知する第２検知部３０の第２検知信号（出力値）は徐々に減少していく。

第２検知部３０の第２検知信号（出力値）が、先に設定した基準値よりも大きければ（Ｓ１１、ＮＯ）、用紙Ｐはまだ十分に給紙台３の上にあると判断できるので、給紙台３は停止する（Ｓ１２）。そして、最初に与えた給紙又は画像形成ジョブ指令に照らして必要な用紙Ｐの搬送が終了していれば（Ｓ１４、ＹＥＳ）、給紙台３を停止し（Ｓ１５）、給紙装置１の作動を停止する（Ｓ１６）。必要な用紙Ｐの搬送が終了していなければ（Ｓ１４、ＮＯ）、Ｓ１１に戻って給紙を継続する。

第２検知部３０の第２検知信号（出力値）が、先に設定した基準値以下になると（Ｓ１１、ＹＥＳ）、用紙Ｐが消費されて最上位の用紙Ｐの位置が適当な給紙位置に達していない状態になったと判断できるので、給紙台３を一定時間上昇させる（Ｓ１３）。給紙中にこのような制御動作が繰り返されている状態を、図５の範囲Ｂに示す。なお、給紙時における給紙台３の上昇タイミングを具体的に説明すると、普通紙の場合には５〜６枚の給紙で１回の上昇、厚紙の場合には２〜３枚の給紙で１回の上昇、そして薄紙の場合には数十枚の給紙で１回の上昇を一例として挙げることができる。そして、最初に与えた給紙又は画像形成ジョブ指令に照らして必要な用紙Ｐの搬送が終了していれば（Ｓ１４、ＹＥＳ）、給紙台３を停止し（Ｓ１５）、給紙装置１の作動を停止する（Ｓ１６）。必要な用紙Ｐの搬送が終了していなければ（Ｓ１４、ＮＯ）、Ｓ１１に戻って給紙を継続する。

給紙装置１の作動に関する以上の説明では、給紙段階に先立ち、給紙台３に用紙Ｐを載置した準備状態で第２検知部３０の基準値を決定し、実際の給紙では第２検知部３０の出力値を前記基準値と比較して給紙台３の位置を適正に制御することができた。給紙台３の上に載置した用紙Ｐは、切り口（端縁）や厚さにばらつきがあるのが通常であり、例え坪量が同一でも、束にした場合には端縁の状態が同じになるとは限らない。用紙Ｐの束の端縁の状態は、坪量が異なれば変わるし、坪量に関係なく色の違いによっても変化する。これを実施形態で説明したような反射型のセンサで検知してアナログ値の第２検知信号を基に制御を行う場合には、実施形態で説明したように、実際に使用する用紙Ｐを給紙台３に載せる度に前記基準値の設定を及び記憶をすることが好ましい。

なお、給紙装置１の作動に関する以上の説明では、停止状態から給紙準備動作（準備段階）を経て用紙搬送動作（給紙段階）が開始されたが、本装置によれば、それまでの制御状況等に照らして必要と認められれば、用紙搬送動作中に一旦給紙を停止して適宜給紙準備動作を行い、前記基準値を再度設定してから、給紙を再開することとしてもよい。

また、以上説明した実施形態では、分離浮上部７は、分離エア送風機構８と浮上エア送風機構９の２つの機構によって構成されているものとして説明した。しかしながら、分離浮上部７は、給紙台に載置された用紙を分離して浮上させる機能があればよく、用紙を分離する機構と、用紙を浮上させる機能は、必ずしも分けて考える必要はなく、実施形態のように両機能を別々の構成に担当させる必要もない。従って、適当な風力、風向、位置において用紙にエアを吹き付ける単一のエア供給手段で、分離浮上部を構成してもかまわない。

３．実施形態における各態様の給紙装置１の構成とその効果について
第１の給紙装置１は、
用紙Ｐが載置されて昇降する給紙台３と、
前記給紙台３に載置された用紙Ｐを分離して浮上させる分離浮上部７と、
前記給紙台３の上に浮上した複数枚の用紙Ｐのうち最上部の用紙Ｐを吸着して所定の給紙方向に搬送する吸着搬送部１０と、
前記給紙台３に載置された用紙Ｐが前記分離浮上部７と前記吸着搬送部１０による給紙に最適な給紙位置に配置されたことを検知して第１検知信号を出力する第１検知部２０と、
前記給紙台３の上で浮上した用紙Ｐを検知して第２検知信号を出力する第２検知部３０と、
準備段階では、前記第１検知部２０が第１検知信号を出力した際に、前記第２検知部３０が出力している第２検知信号に基づき基準値を定めて記憶し、給紙段階では、前記第２検知部３０が出力する第２検知信号と前記基準値に基づき前記給紙台３を制御する制御部と、
を有している。

第１の給紙装置１によれば、給紙台３に載置された用紙Ｐを分離浮上部７が分離して浮上させ、給紙台３の上に浮上した複数枚の用紙Ｐのうち、最上部の用紙Ｐを吸着搬送部１０が吸着して所定の給紙方向に搬送することができる。このような給紙動作に先立つ準備段階において、制御部は、用紙Ｐを載置した給紙台３を上昇させ、用紙Ｐが給紙に最適な給紙位置に配置されたことを第１検知部２０が検知して第１検知信号を出力した際に、第２検知部３０が用紙Ｐの存在を検知して出力している第２検知信号に基づき、給紙台３を上昇させるか否かを判断するための基準値を定め、これを制御部が記憶する。そして、給紙段階では、制御部は、給紙台３の上に浮上した用紙Ｐを第２検知部３０が検知して第２検知信号を検出すると、この第２検知信号と基準値に基づき、必要な場合には給紙台３の位置を上昇させる制御を行う。このため、給紙動作の進行に伴って給紙台３上の用紙Ｐが減少しても、給紙台３上の用紙Ｐは、吸着搬送部１０による用紙Ｐの確実な吸着及び搬送に適した給紙位置に配置されるため、重送や空送を生じることなく高速で給紙することができる。また、給紙時には、用紙Ｐの位置を検出するための部材等が用紙Ｐに接触することがないため、用紙Ｐの浮上や搬送には影響がない。

第２の給紙装置１は、第１の給紙装置１において、第１検知部２０が、
第１センサ２１と、
前記給紙台３の上方に設けられ、前記準備段階では上昇する前記給紙台３に載置された用紙Ｐに接触することにより前記第１センサ２１を作動させ、前記給紙段階では用紙Ｐの搬送経路の外に配置される用紙検知部２２と、
前記用紙検知部２２を、前記給紙台３の用紙Ｐに接触しうる位置と前記搬送経路の外の位置の何れかに設定する駆動源と、
を有している。

第２の給紙装置１によれば、給紙動作に先立つ準備段階では、第１センサ２１の用紙検知部２２を給紙台３の用紙Ｐに接触しうる位置に配置し、第２検知部３０の基準値を定めるための動作を行うことができる。そして、給紙段階では、第１センサ２１の用紙検知部２２を用紙Ｐの搬送経路の外に配置することにより、吸着搬送部１０によって搬送される用紙Ｐが用紙検知部２２に干渉しないようにすることができる。ここで、準備段階において用紙検知部２２が用紙Ｐと接触する位置は、用紙Ｐの前端部でも後端部でもよい。従って、搬送すべき用紙Ｐのサイズによって第１検知部２０の位置を変更するなどの煩雑な作業は必要はない。給紙時には、用紙Ｐの位置を検出する用紙検知部２２は用紙Ｐの搬送経路の外に退避するため、用紙検知部２２が用紙Ｐの浮上や搬送に影響を与えることはない。

１…給紙装置
３…給紙台
７…分離浮上部
８…分離エア送風機構
９…浮上エア送風機構
１０…吸着搬送部
１１…吸着機構
１２…搬送機構
２０…第１検知部
２１…第１センサ
２２…用紙検知部
２７…駆動源としてのソレノイド
３０…第２検知部
Ｐ…用紙

Claims (2)

1. 用紙が載置されて昇降する給紙台と、
   前記給紙台に載置された用紙を分離して浮上させる分離浮上部と、
   前記給紙台の上に浮上した複数枚の用紙のうち最上部の用紙を吸着して所定の給紙方向に搬送する吸着搬送部と、
   前記給紙台に載置された用紙が前記分離浮上部と前記吸着搬送部による給紙に最適な給紙位置に配置されたことを検知して第１検知信号を出力する第１検知部と、
   前記給紙台の上で浮上した用紙を検知して第２検知信号を出力する第２検知部と、
   準備段階では、前記第１検知部が第１検知信号を出力した際に、前記第２検知部が出力している第２検知信号に基づき基準値を定めて記憶し、給紙段階では、前記第２検知部が出力する第２検知信号と前記基準値に基づき前記給紙台を制御する制御部と、
   を有する給紙装置。
2. 前記第１検知部は、
   第１センサと、
   前記給紙台の上方に設けられ、前記準備段階では上昇する前記給紙台に載置された用紙に接触することにより前記第１センサを作動させ、前記給紙段階では用紙の搬送経路の外に配置される用紙検知部と、
   前記用紙検知部を、前記給紙台の用紙に接触しうる位置と前記搬送経路の外の位置の何れかに設定する駆動源と、
   を有する請求項１記載の給紙装置。

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