JP2021011342A - 給紙装置、画像形成装置及び給紙方法 - Google Patents

Abstract

【課題】適切な浮上エアー量を供給して、未吸着ジャムの発生を抑える。【解決手段】用紙を浮上させて搬送ベルト３４の吸着面３４ａに近づけるためのエアーを供給する浮上エアー機構４５と、用紙が吸着面に吸着されたことを検知する検知センサ６と、浮上エアー機構４５によるエアー供給開始時刻から最上位の用紙が吸着面３４ａに吸着されるまでの時間を計測する時間計測部４７と、時間計測部４７の計測時間に基づいて、浮上エアー機構４５によるエアー供給を制御する制御部２５と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、エアー給紙方式を用いた給紙装置、画像形成装置及び給紙方法に関する。

近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置には、積載された用紙に空気を吹き付けて用紙を浮上させ、空気が吸引される吸気口が形成された搬送ベルト等の吸着面に用紙を吸着させた状態で、搬送ベルトを回転駆動させて用紙を搬送するエアー給紙方式を採用した給紙装置が用いられている。

このような給紙装置には、用紙を浮上させるための浮上エアー及び浮上させた用紙を捌くための分離エアーの供給を交互に切り換えて、用紙の搬送性を高めたものが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−２５４４６２号公報

しかしながら、上記特許文献１の給紙装置では、エアーの供給を切り換える際に、浮上エアーの量が適切でない（足りない）と、用紙の浮上力が足りず、搬送ベルトが用紙を搬送するタイミングまでに用紙を吸着面に吸着させることができない未吸着ジャムが生じてしまうことがある。

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、未吸着ジャムの発生を抑えることを課題とする。

上記課題を解決し、本発明の課題を解決するため、本発明の給紙装置は、用紙載置台に積載された最上位の用紙を搬送ベルトの吸着面に吸着させて用紙搬送路に搬送するものであって、用紙を浮上させて前記吸着面に近づけるためのエアーを供給するエアー供給部と、用紙が前記吸着面に吸着されたことを検知する検知部と、エアー供給部によるエアー供給開始時刻から最上位の用紙が吸着面に吸着されるまでの時間を計測する時間計測部と、記計測部の計測時間に基づいて、エアー供給部によるエアー供給を制御する制御部と、を備える。

なお、上記の給紙装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像形成装置及び給紙方法についても、本発明の一側面を反映した給紙装置と同様の構成を有する。

本発明によれば、適切な浮上エアーを供給するので、未吸着ジャムの発生を抑えることができる。

本発明の実施形態例に係る画像形成装置の概略構成図である。 本発明の実施形態例に係る給紙装置の給紙トレイ上部の側面図である。 本発明の実施形態例に係る給紙装置の給紙トレイ上部の正面図である。 本発明の実施形態例に係る給紙装置の機能的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態例に係る画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態例に係る給紙装置のエアー給紙方式による用紙の搬送を説明するための図である。 用紙搬送時における吸着検知センサと用紙浮上ファンとの関係を示すタイミングチャートである。 用紙搬送時における吸着検知センサと用紙浮上ファンとの関係を示すタイミングチャートである。 用紙の坪量に基づいて閾値Ｘを設定する際の説明図である。 浮上遅れを判断する際の吸着検知センサの検知状態を示すタイミングチャートである。 搬送ベルトを起動するタイミングに基づいて閾値Ｘを設定する際の説明図である。 浮上遅れを判断する際の吸着検知センサの検知状態を示すタイミングチャートである。 本発明の実施形態例に係る給紙装置による用紙搬送の流れを説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態例（以下、「本例」という。）について、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

図１は、本例の画像形成装置１の概略構成図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成装置本体１０、給紙装置２０、排紙装置３０等を備える。

画像形成装置本体１０は、操作部１１，表示部１２，画像読取部１３，画像形成部４０を備える。

操作部１１は、表示部１２の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を本体制御部７０（図５参照）に出力する。

表示部１２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、本体制御部７０から入力される表示信号の指示に従って各種画面を表示する。

画像読取部１３は、ＡＤＦ（自動原稿給紙装置）、スキャナー等を備え、原稿の画像を読み取って得られた画像データを本体制御部７０に出力する。

画像形成部４０は、画像読取部１３により読み取られた画像データ、又は、外部装置から受信した画像データに基づいて、給紙装置２０から給紙された用紙に対して画像形成を行う。

画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ、中間転写ベルト４２、２次転写ローラ４３、定着部４４等を備え、画像形成を行う。

感光体ドラム４１Ｙは、一様に帯電された後、イエロー色の画像データに基づいてレーザービームにより走査露光され、静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム４１Ｙ上の静電潜像にイエロー色のトナーが付着され、現像が行われる。
感光体ドラム４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋについても、扱う色が異なることを除いて、感光体ドラム４１Ｙと同様であるため、説明を省略する。

感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ上に形成された各色のトナー像は、回転する中間転写ベルト４２上に逐次転写される（１次転写）。すなわち、中間転写ベルト４２上には、４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト４２上のカラートナー像は、２次転写ローラ４３により、搬送路８０を通って搬送されてきた用紙上に一括して転写される（２次転写）。

定着部４４は、カラートナー像が転写された用紙を加熱する加熱ローラ、当該用紙を加圧する加圧ローラを備え、加熱・加圧によりカラートナー像を用紙に定着させる。

給紙装置２０は、用紙格納部５０を備える。
給紙装置２０の用紙格納部５０は、給紙トレイ８４、給紙トレイ８５、給紙トレイ８６を備えている。給紙トレイ８４、給紙トレイ８５、給紙トレイ８６は、収納した用紙を搬送路８０に給紙するためのエアー搬送部６０をそれぞれ備えている。エアー搬送部６０は、エアー吸引力を利用して各給紙トレイに収納された用紙を給紙するエアー吸引方式を採用する。なお、給紙トレイ８４〜８６には、給紙トレイ毎に予め定められた種類（サイズ、紙種、坪量等）の用紙が収納されている。

排紙装置３０は、画像形成部４０により画像形成が行われた用紙に対して、必要に応じてソート処理、ステープル処理、パンチ穴開け処理、折り処理、製本処理等の用紙処理を行う。また、排紙装置３０は、メイン排紙トレイ８７とサブ排紙トレイ８８を備え、画像が形成された用紙をいずれかの排紙トレイ８７，８８に排出する。

つぎに、給紙装置２０が備える給紙トレイの構成について、図２及び図３を用いて説明する。なお、給紙トレイ８４〜８６は同様の構成であり、ここでは給紙トレイ８４を用いて説明する。

図２は、本例の給紙装置２０の給紙トレイ８４の上部構成の側面図であり、図３は、本例の給紙装置２０の給紙トレイ８４の上部構成の正面図である。
図２に示すように、給紙トレイ８４の上部には、エアー搬送部６０が配置されている。
また、給紙トレイ８４は、所定枚数の用紙Ｐが積載された形態で収納可能な空間が形成される用紙収納部２２に用紙載置台２を備える。用紙載置台２は、図示しない昇降機構によって用紙Ｐの積載方向に沿って昇降する。用紙収納部２２は、用紙載置台２に積載される用紙Ｐの先端位置を保持する用紙先端突き当て面２１が、用紙載置台２の昇降方向に沿って形成される。

給紙トレイ８４は、用紙載置台２に積載された用紙Ｐがエアー搬送部６０に繰り出されて、用紙載置台２上における用紙Ｐの積載高さが減少すると、用紙載置台２を上昇させて、用紙載置台２に積載された用紙Ｐがエアー搬送部６０に吸着できる高さに移動させる。

エアー搬送部６０は、用紙収納部２２の上部に搬送ベルト３４を備える。また、エアー搬送部６０は、搬送ベルト３４が巻きつけられる駆動ローラ３１と、従動ローラ３２と、２個の従動ローラを有した従動ローラ群３３を備える。搬送ベルト３４は無端状で、図３に示すように、搬送ベルト３４を貫通する吸気口３４ａが、搬送ベルト３４の幅方向に並列され、搬送ベルト３４の幅方向と直交する長さ方向の全体に形成される。

駆動ローラ３１は、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に軸を有し、図４にて後述するモータＭ１により回転駆動される。従動ローラ３２及び従動ローラ群３３は、駆動ローラ３１の軸と略平行な軸を有し、駆動ローラ３１が回転駆動されることによる搬送ベルト３４の回転に従動する回転自在な構成である。

エアー搬送部６０は、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に対して、用紙先端突き当て面２１より前側に従動ローラ群３３が配置される。また、用紙載置台２の上部に駆動ローラ３１が配置される。さらに、従動ローラ群３３と駆動ローラ３１の間で用紙載置台２の上部に従動ローラ３２が配置される。

エアー搬送部６０は、駆動ローラ３１と従動ローラ群３３との間で、搬送ベルト３４が用紙Ｐの搬送方向に沿って張られる。また、エアー搬送部６０は、搬送ベルト３４を２本有する。図３に示すように、２本の搬送ベルト３４が、用紙Ｐの搬送方向に対して左右に並列して設けられる。駆動ローラ３１が矢印で示す方向に回転駆動されることで各搬送ベルト３４が回転し、搬送ベルト３４の用紙載置台２に面した側が、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に移動する。なお、本例では、搬送ベルトの数を２本としたが、搬送ベルトの数はこれに限らない。

駆動ローラ３１の円周面における下端位置と、従動ローラ３２の円周面における下端位置は、略同一の高さとなるように構成される。これにより、搬送ベルト３４の用紙載置台２に面した側で、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に形成される面は、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの面と略平行となる。

エアー搬送部６０は、搬送ベルト３４に用紙Ｐを吸着する空気が吸い込まれる吸着室２９を備える。吸着室２９は、図示しないファンにより空気が吸い込まれる空間が、搬送ベルト３４の内側に形成され、用紙載置台２に面した側に位置する搬送ベルト３４に対向する下側が開口し、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３４の吸気口３４ａから空気が吸い込まれる。

エアー搬送部６０において、吸着室２９の空気が図示しないファンにより吸い込まれると、吸着室２９が負圧となることで、用紙載置台２に面した側に位置する搬送ベルト３４の吸気口３４ａから空気が吸い込まれ、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３４に用紙Ｐを吸着する空気の流れが発生する。これにより、吸気口３４ａから吸着室２９に空気が吸い込まれる用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３４で、用紙Ｐを吸着する吸着面３４ｂが構成される。

給紙トレイ８４は、エアー搬送部６０で繰り出される用紙Ｐが搬送される用紙搬送路３５を備える。用紙搬送路３５は、エアー搬送部６０で吸着されて繰り出される用紙Ｐの搬送をガイドするガイド部材等を備え、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３４と、用紙先端突き当て面２１の上端との間に、用紙Ｐが進入する用紙進入口３６が形成される。

給紙トレイ８４は、用紙搬送路３５に搬送ローラ３７及び搬送ローラ３７に対向する従動ローラ３８を備える。搬送ローラ３７は、図４にて後述するモータＭ２により回転駆動され、エアー搬送部６０で繰り出された用紙Ｐを従動ローラ３８との間に挟持して搬送する。

給紙トレイ８４は、用紙搬送路３５に給紙検知センサ３９を備える。給紙検知センサ３９は、搬送ローラ３７及び従動ローラ３８の上流側に検知位置が形成される例えば一対の光学センサで構成され、エアー搬送部６０で繰り出され、搬送ローラ３７で搬送される用紙Ｐを検知する。給紙検知センサ３９は、エアー搬送部６０で繰り出された用紙Ｐの先端が到達すると、例えば出力がＯＮになり、搬送ローラ３７で搬送されて用紙Ｐの後端が抜けると出力がＯＦＦになる。なお、用紙搬送路３５は、下流側で搬送路８０に接続している。

用紙載置台２の側面には側面ガイド４が設けられる。側面ガイド４は、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向に移動自在で、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの側面を当接して用紙Ｐが動かないように支持する。また、用紙載置台２の後面には図示しない後面ガイドが設けられる。後面ガイドは矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に移動自在で、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの後面を当接して用紙Ｐが動かないように支持する。

側面ガイド４にはエアー供給部としての浮上エアー機構４５が設けられる。浮上エアー機構４５には、用紙収納部２２の側方に浮上エアー吹出口（以下、吹出口６５という）が形成される。浮上エアー機構４５では、浮上送風ファン６６で吸い込まれた空気が、ダクト６７を介して吹出口６５から浮上エアーとして吹き出される。吹出口６５から吹き出された浮上エアーは、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの側面に空気を吹き付ける。

用紙載置台２の前面には分離エアー機構５が設けられる。分離エアー機構５は、用紙収納部２２の前方に分離エアー吹出口（以下、吹出口５５という）が形成される。分離エアー機構５では、送風ファン５１で吸い込まれた空気が、吹出口５５から用紙Ｐの先端面に向けて分離エアーとして吹き出される。吹出口５５から吹き出された分離エアーは、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３４に沿うような向きとなり、搬送ベルト３４に吸着された用紙Ｐの前方から用紙Ｐに吹き付けられる。

給紙トレイ８４は、エアー搬送部６０で搬送ベルト３４に吸着される用紙Ｐの有無を検知する吸着検知センサ６を備える。検知部としての吸着検知センサ６は、例えば一対の光学センサで構成され、エアー搬送部６０で搬送ベルト３４に吸着される用紙Ｐに押し上げられて変位する検出子６４の有無を検知する。すなわち、エアー搬送部６０で搬送ベルト３４に用紙Ｐが吸着されると、搬送ベルト３４で構成される吸着面３４ｂから突出した検出子６４を押し上げる力が加わる。検出子６４を押し上げる力が加わると、バネ６１が弾性変形して検出子６４は軸６２を支点に回転し、吸着面３４ｂに対して格納される方向に変位する。

また、搬送ベルト３４に吸着される用紙Ｐがなくなると、検出子６４を押し上げる力が加わらなくなり、バネ６１の弾性力で検出子６４は軸６２を支点に回転し、吸着面３４ｂに対して突出する方向に変位する。このように、搬送ベルト３４への用紙Ｐの吸着の有無で、検出子６４は回転動作を行って変位する。吸着検知センサ６は、搬送ベルト３４に用紙Ｐが吸着されていない状態では、例えば出力がＯＦＦになり、搬送ベルト３４に用紙Ｐが吸着された状態では出力がＯＮになる。これにより、吸着検知センサ６の出力から、搬送ベルト３４に用紙Ｐが吸着されたか否かが判断できる。

次に給紙装置２０の制御系の構成例について説明する。
図４は、本例の給紙装置２０の機能的構成を示すブロック図である。
図４に示すように、給紙装置２０は、各センサの出力等に基づいて、用紙載置台２に積載された用紙Ｐを１枚ずつ繰り出す給紙制御を行う制御部としての給紙制御部２５を備える。給紙制御部２５には、吸着検知センサ６、給紙検知センサ３９、上限検知センサ２６、時間計測部４７が接続される。給紙制御部２５には記憶手段の一例であるＲＡＭ１８が設けられる。ＲＡＭ１８には用紙サイズ、坪量及び紙種に対応する最適な浮上エアー及び分離エアーの風量に関する初期設定値が予め記憶される。初期設定値には、用紙サイズ、坪量及び紙種に応じて定められた、浮上エアー機構４５の浮上送風ファン６６がＯＮした時刻から吸着検知センサ６がＯＮするまでの最適時間である閾値も含まれる。また、ＲＡＭ１８には、給紙装置２０の生産性を決める搬送ベルト３４の起動タイミングも記憶されている。

本例では、吸着検知センサ６により搬送ベルト３４に用紙Ｐが吸着されたことを検知し、その検知結果を給紙制御部２５に出力することで、時間計測部４７により、浮上エアー機構４５の浮上送風ファン６６がＯＮした時刻から吸着検知センサ６がＯＮするまでの時間が計測される。

給紙制御部２５は、ＲＡＭ１８に記憶された搬送ベルトの起動タイミングに基づいて、搬送ベルト３４を駆動するモータＭ１を制御する。

給紙検知センサ３９は、搬送ベルト３４で搬送された用紙Ｐの先端及び後端が所定の位置に到達したことを検知し、その検知結果を給紙制御部２５に出力する。給紙制御部２５は、給紙検知センサ３９で検知された用紙Ｐの搬送位置により、搬送ローラ３７を駆動するモータＭ２を制御する。

上限検知センサ２６は、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの上面位置を検知し、その検知結果を給紙制御部２５に出力する。給紙制御部２５は、上限検知センサ２６で検知された用紙Ｐの上面位置に基づいて、用紙載置台２を昇降させるモータＭ３を制御する。

時間計測部４７は、用紙Ｐに対する浮上エアー機構４５によるエアー供給の開始時刻から用紙Ｐが搬送ベルト３４に吸着されるまでの時間を計測した計測時間（到達時間）を給紙制御部２５に出力する。給紙制御部２５は、計測部４７で計測された到達時間とＲＡＭ１８に記憶された閾値Ｘとに基づいて、浮上エアー機構４５の浮上送風ファン６６を駆動させるモータＭ４と分離エアー機構５の送風ファン５１を駆動させるモータＭ５を制御して、用紙Ｐに吹き付けられる浮上エアーの風量（用紙浮上ファンの駆動開始タイミング）を調整する。なお、到達時間と閾値の比較は、画像形成装置１の制御部である本体制御部７０で実施するようにしてもよい。

次に画像形成装置１の制御系の構成例について説明する。
図５は、本例の画像形成装置１の機能的構成を示すブロック図である。
図５に示すように、画像形成装置１は、操作部１１、表示部１２、画像読取部１３、画像形成部４０、用紙格納部５０、用紙処理部６０、本体制御部７０、記憶部７２、通信部７３、搬送部７４、用紙有無検知部７８、用紙サイズ検知部７９等を備える。

本体制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。ＣＰＵは、操作部１１から入力される操作信号又は通信部７３により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭに記憶されている各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１の各部の動作を集中制御する。

記憶部７２は、ハードディスクやフラッシュメモリー等により構成され、各種データを記憶する。記憶部７２には、上述した閾値Ｘを格納してもよい。なお、ユーザーは、操作部１１を介して任意の閾値を入力することもできる。

通信部７３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。

搬送部７４は、用紙を搬送するための搬送ローラ等を備え、画像形成装置１内において用紙を搬送する。

用紙有無検知部７８は、用紙格納部５０の各給紙トレイ８４〜８６に設けられ、各給紙トレイ８４〜８６に収納されている用紙の有無や搬送路上の用紙の有無を検知し、検知結果を本体制御部７０に出力する。

用紙サイズ検知部７９は、用紙格納部５０の各給紙トレイ８４〜８６に設けられ、各給紙トレイ８４〜８６に収納されている用紙のサイズを検知し、検知結果を本体制御部７０に出力する。

つぎに、図６を用いて、本例の給紙装置２０によるエアー給紙方式による用紙の搬送について説明する。
図６Ａは、用紙が浮上する前の給紙トレイ８４内の状態を表している図である。このとき、用紙載置台２の上に最上位の用紙Ｐ１を含む用紙束Ｐが載置されており、用紙浮上ファン６６はＯＦＦ状態である。また、吸着検知センサ６もＯＦＦ状態である。

図６Ｂは、用紙Ｐ１が浮上して搬送ベルト３４に吸着している状態を表している。
用紙浮上ファン６６をＯＮ状態にすることで浮上エアーが供給され、給紙トレイ８４の用紙束Ｐの上部の用紙が浮上して、最上位の用紙Ｐ１が搬送ベルト３４に吸着する。このとき、吸着検知センサ６はＯＮ状態となり、給紙制御部２５は１枚目の用紙（最上位の用紙）の吸着が完了したことを検知する。ここで、吸着検知センサ６がＯＮした時刻をＴ_ＯＮ１とする。なお、用紙の吸着（浮上）が完了した後、用紙浮上ファン６６はＯＦＦ状態に切り替わる。その後、用紙を捌く分離エアーを供給する送風ファン５１がＯＮする。

図６Ｃは、搬送ベルト３４を起動して用紙を搬送している状態を表している。
搬送ベルト３４を駆動することにより、１枚目の用紙Ｐ１を図中の矢印方向に搬送する。１枚目の用紙Ｐ１の後端が吸着検知センサ６を通過することにより、吸着検知センサ６がＯＦＦ状態に切り替わる。ここで、吸着検知センサがＯＦＦに切り替わった時刻をＴ_ＯＦＦ１とする。なお、図に示すように、給紙トレイ８４の用紙束Ｐの上部の用紙は、分離エアーにより浮上した状態に保たれており、用紙Ｐ２が最上位用紙となる。なお、用紙が吸着検知センサ６を通過してセンサがＯＦＦになると、用紙浮上ファン６６をＯＮに切り替えるとともに、送風ファン５１をＯＦＦにする。

図６Ｄは、最上位の用紙Ｐ２（２枚目）が浮上して搬送ベルト３４に吸着している状態を表している。
用紙浮上ファン６６をＯＮ状態にすることで浮上用のエアーが供給され、最上位の用紙Ｐ２が搬送ベルト３４に吸着する。このとき、吸着検知センサ６はＯＮ状態となり、２枚目の用紙Ｐ２の吸着が完了したことを検知する。ここで、吸着検知センサ６がＯＮした時刻をＴ_ＯＮ２とする。なお、用紙の吸着が完了した後、用紙浮上ファン６６はＯＦＦ状態に切り替わる。その後、ＯＮした送風ファン５１から供給される分離エアーにより給紙トレイ８４の用紙束Ｐの上部の用紙は浮上した状態に保たれ、用紙Ｐ３（３枚目）が最上位用紙となる。

給紙制御部２５の時間計測部４７は、Ｔ_ＯＮ２ − Ｔ_ＯＦＦ１を２枚目の用紙Ｐ２の到達時間Ｔ２として計算する。すなわち、本例では、ｎ枚目の到達時間をＴ_ＯＮｎ −Ｔ_ＯＦＦｎ-１ = Ｔｎと定義する。ここで到達時間とは、浮上エアー機構４５の浮上送風ファン６６がＯＮした時刻から吸着検知センサ６がＯＮするまでに要した時間であり、本例では、計測した到達時間に基づいて、浮上送風ファン６６の制御を行い、浮上エアーの供給量を制御する。

到達時間Ｔｎが大きくなると、用紙Ｐが搬送ベルト３４に到達するまでに時間がかかることになり、用紙が搬送ベルト３４の駆動タイミングに間に合わない未吸着ジャムが発生して、装置の生産性が低下する可能性が高くなる。例えば、用紙を浮上させる浮上エアーの量が足りないと、浮上力が弱まり、用紙が搬送ベルト３４に到達するまでの到達時間が長くなり、用紙の浮上遅れの発生が発生する。本例では、浮上エアー機構４５により浮上エアーの供給量を増やすことで、用紙の浮上力を大きくして到達時間が短くなるように改善を図る。

つぎに、図７及び図８を用いて、本例による浮上エアーの供給量を増やすことによる到達時間の改善について具体的に説明する。
図７及び図８は、本例の用紙の搬送における吸着検知センサ６と用紙浮上ファン６６との関係を示すタイミングチャートである。

図７の場合は、２枚目の用紙の到達時間Ｔ２に比べ、３枚目の用紙の到達時間Ｔ３が大きくなり、未吸着ジャムが生じる可能性が高くなっている。上述したように、このような場合には、浮上エアー機構４５による浮上エアーの供給量を増やす必要がある。そこで、本例では、３枚目の用紙を搬送ベルト３４に吸着させた後であっても、用紙浮上ファン６６をＯＦＦ状態に切り替えずにそのままＯＮ状態を維持して、用紙浮上ファン６６を停止させない。これにより、浮上エアーの供給量を増やして、４枚目の用紙に対する浮上力を大きくすることで、４枚目の用紙の到達時間Ｔ４が短くなるように改善する。

図８の場合は、２枚目の用紙の到達時間Ｔ２に比べ、３枚目の用紙の到達時間Ｔ３が大きくなり、未吸着ジャムが生じる可能性が高くなっている。上述したように、このような場合には、浮上エアーの供給量を増やす必要がある。本例では、４枚目の用紙を搬送ベルト３４に吸着させる際に、用紙浮上ファン６６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるタイミングを早くする。これにより、用紙浮上ファン６６の駆動時間を長くすることにより、浮上エアーの供給量を増やして、４枚目の用紙の到達時間Ｔ４が短くなるよう改善する。

本例によれば、浮上エアーが不足して到達時間Ｔが大きくなってしまった場合であっても、当初設定されている到達時間に戻すことにより、未吸着ジャムの発生を軽減し、給紙装置の生産性の低下を防ぐことができる。

また、用紙の到達時間が長くなり閾値よりも大きくなったと判断された場合には、その後の用紙の搬送については浮上遅れが発生しているものとみなして、浮上エアー量を増やすように用紙浮上ファン６６を制御するようにしてもよい。すなわち、上述したように用紙浮上ファン６６を停止させない又は用紙浮上ファン６６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるタイミングを早くする制御を行う。

また、用紙のジャム処理を実施した場合や、給紙トレイを開閉して用紙を補給した場合のように、用紙の搬送がいったん中止された場合には、用紙の浮上遅れが発生していると判断した時から、用紙の状態・条件などが変更されている可能性がある。この場合には、エアー供給部によるエアー供給のタイミングを元のタイミングに戻して、用紙の浮上遅れの判断を最初からやり直すようにしてもよい。

つぎに、図９を用いて、本例における閾値の設定について説明する。
ここで閾値Ｘは、用紙の特性に基づいて、未吸着ジャムを発生させないためのエアー供給開始時刻から用紙が吸着面に吸着されるまでの時間を定めたものである。

図９は、例えば、用紙の坪量に基づいて閾値Ｘを設定する際の説明図である。
図９に示すように、用紙の坪量が小さい場合に比べて、用紙の坪量が大きい場合の方が、一般的に用紙を吸着面に到達させるまでに時間を要するため、到達時間Ｔが長くなる。このため、本例では、坪量が大きい用紙を使用する場合の閾値X_bigは、坪量が小さい用紙を使用する場合の閾値X_smallよりも大きく設定する（X_small ＜X_big）。従って、坪量が大きい用紙を使用している場合は、到達時間Ｔ２ ＜閾値 X_bigとなるため用紙の浮上遅れは発生していないものと判断する。一方で、坪量が小さい用紙を使用している場合は、到達時間Ｔ２ ＞閾値X_smallとなるため、用紙の浮上遅れが発生していると判断して、浮上エアーの供給量を増やして到達時間Ｔの改善を図るようにする。

同様にして、用紙の紙サイズに基づいて閾値を設定する場合は、用紙の紙サイズが小さい場合の閾値はX_smallとし、用紙の紙サイズが大きい場合の閾値はX_bigとする。また、用紙の種類に基づいて閾値を設定する場合は、用紙を浮上させるのに時間が掛かる種類の用紙（例えば厚紙）の閾値はX_bigとし、用紙を浮上させるのに時間が掛からない種類の用紙（例えばコート紙）閾値はX_smallと設定する。なお、ユーザーは操作部１１を介して閾値Ｘを適宜変更することができる。

つぎに、図１０を用いて、所定枚数連続して計測した用紙の計測時間と閾値Ｘとを比較して、エアー供給部によるエアー供給を制御する場合について説明する。

図１０は、吸着検知センサ６の検知状態を示すタイミングチャートである。
図１０に示すように、本例では、２枚目の用紙の到達時間Ｔ２比べて、３枚目の用紙の到達時間Ｔ３及び４枚目の用紙の到達時間Ｔ４が長くなり、用紙の浮上遅れが発生している可能性がある。なお、本例では、所定枚数を２枚とした場合について説明する。

本来であれば、閾値Ｘよりも大きい到達時間Ｔ３を計測した時点で、用紙の浮上遅れが発生していると判断して浮上エアーの供給量を増やす制御を行う。しかしながら、本例では、この時点で用紙の浮上遅れが生じていると判断した用紙の枚数が３枚目の用紙の１枚だけであり、所定枚数（２枚）に達していない。そのため、到達時間Ｔ３を計測した時点では用紙の浮上遅れが発生しているものと判断しない。そして、４枚目の用紙の到達時間Ｔ４が閾値Ｘよりも大きいことを計測すると、浮上遅れと判断した用紙の枚数が所定枚数（２枚）に達するので、用紙の浮上遅れが発生しているものと判断し、浮上エアーの供給量を増やす制御を行う。

本例では、所定枚数連続して計測した用紙の到達時間と閾値とを比較することにより、連続して到達時間の遅れが発生した場合にのみ浮上エアーの供給量を増やす制御を実施する。これにより、突発的に到達時間の遅れが発生した場合などにおいて、必要のないエアー供給量の制御が行われることを防止できる。

つぎに、図１１を用いて、搬送ベルト３４を起動するタイミングに基づいて設定される閾値Ｘについて説明する。

図１１は、吸着検知センサ６と搬送ベルト３４との関係を示すタイミングチャートである。
図１１の上側のタイミングチャートは、吸着検知センサのタイミングチャートを示し、中側（ａ）のタイミングチャートは、給紙装置の生産性が低い場合の搬送ベルトのタイミングチャートであり、下側（ｂ）のタイミングチャートは、給紙装置の生産性が高い場合の搬送ベルトのタイミングチャートである。

図１１（ａ）に示すように、給紙装置の生産性が低い場合には、搬送ベルト３４の起動タイミングの間隔が長くなるように設定されている。このため、吸着検知センサ６が２枚目の用紙の吸着を検知してから、この用紙を搬送するためのベルト起動タイミングまでの時間T_Lowが大きくなる。すなわち、用紙が吸着してから搬送ベルト３４で搬送されるまでの時間が長く、余裕があるため、用紙の浮上遅れと判断するための到達時間Ｔを長くすることができるため、閾値Ｘを大きく設定する。

一方、給紙装置の生産性が高い場合には、搬送ベルト３４の起動タイミングの間隔が短く設定されているため、吸着検知センサ６が２枚目の用紙の吸着を検知してから、この用紙を搬送するためのベルト起動タイミングまでの時間T_Hiが小さくなる。すなわち、用紙が吸着してから搬送ベルト３４で搬送されるまでの時間が短く、余裕がない。従って、用紙の浮上遅れと判断する到達時間を長くすると未吸着ジャムが発生する可能性が高くなってしまうため、給紙装置の生産性が高い場合には、閾値Ｘは小さく設定する。

このように、本例では、吸着検知センサ６のOFF/ONタイミングによらず、搬送ベルト３４の起動タイミング（給紙装置の生産性）に応じて、閾値Ｘを設定するようにする。すなわち、装置の生産性の高い場合には閾値Ｘを小さくし、装置の生産性が低い場合には閾値Ｘを大きく設定する。

つぎに、図１２を用いて、所定枚数おきに計測した用紙の計測時間と閾値とを比較して用紙の浮上遅れを判断して、エアー供給部によるエアー供給を制御することについて説明する。本例では、２枚おきに計測した計測時間を用いて、閾値との比較を行う。

図１２は、吸着検知センサ６の検知状態を示すタイミングチャートである。
図１２に示すように、本例では、２枚目の用紙の到達時間Ｔ２及び４枚目の用紙の到達時間Ｔ４が、３枚目の用紙の到達時間Ｔ３よりも短くなっている。

本例の場合は、浮上遅れの判断対象となる用紙は、２枚目と４枚目の用紙である。逆に浮上遅れの判断対象とならないのは３枚目の用紙である。すなわち、２枚目は浮上遅れを判断する対象用紙であるが、到達時間Ｔ２が閾値よりも小さいため、用紙浮上の遅れは生じていないと判断される。４枚目の用紙についても到達時間Ｔ４が小さいため、用紙の浮上遅れは生じていないと判断される。本例では３枚目の用紙は浮上遅れの判断対象ではないため、用紙の浮上遅れの判断は行わない。なお、３枚目の用紙が浮上遅れの判断対象となっている場合は、用紙の浮上遅れが発生していると判断して浮上エアーの供給量を増やす制御を行う。

このように、所定枚数おきに計測した用紙の計測時間と閾値とを比較することで、用紙の浮上遅れの判断を行う頻度を少なくして、制御の負荷を減らすことができる。

つぎに、本例の画像形成装置１において実行されるプリント処理について説明する。
図１３は、本例の画像形成装置１において実行されるプリントジョブの処理を示すフローチャートである。

図１３に示すように、画像系形成装置１でプリントジョブが開始されると、まず、プリントジョブで指定された給紙トレイに収納されている用紙について、エアー給紙方式による搬送が開始される（ステップＳ１）。

つぎに、時間計測部４７により、浮上エアー機構４５による浮上エアーの供給開始時刻から、用紙が搬送ベルト３４の吸着面に吸着されるまでに要した時間（到達時間）の計測が行われる（ステップＳ２）。

つぎに、時間計測部４７により計測した到達時間Ｔと閾値Ｘとの比較を行う（ステップＳ３）。到達時間Ｔが閾値Ｘよりも大きい場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、用紙の浮上遅れが発生しているものとして、浮上エアーの供給量を増やす制御を行う（ステップＳ４）。 時間計測部４７により計測した到達時間Ｔが閾値Ｘよりも小さい場合には（ステップＳ３のＮＯ）、浮上エアーの供給量を変えずにステップＳ５に戻む。

ステップＳ４では、上述したように、浮上エアーの供給量を増やすため、用紙を搬送ベルト３４に吸着させた後であっても、用紙浮上ファン６６をＯＦＦ状態に切り替えずにそのままＯＮ状態として、用紙浮上ファン６６を停止させない制御を行う。または、用紙を搬送ベルト３４に吸着させる際に、用紙浮上ファン６６をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えるタイミングを早くする制御を行う。

ステップＳ４において浮上エアーの供給量を増やす制御が実行された後、次に搬送する用紙の有無が判断される（ステップＳ５）。次に搬送する用紙が無い場合には（ステップＳ５のＮＯ）、プリントジョブを終了する。次に搬送する用紙が有る場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ２に戻り、次に搬送する用紙の到達時間Ｔの計測が行われる。

以上説明したように、本例の給紙装置２０もしくは画像形成装置１によれば、適切な浮上エアーを供給することができるので、未吸着ジャムの発生を抑えることができる。

また、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、画像形成装置は、画像形成装置本体と給紙装置とがそれぞれ独立した装置として構成される以外にも、画像形成装置本体の一機能として、エアー給紙部を有する給紙装置を備えていてもよい。

なお、本例では、検出子を用いた機構で、搬送ベルトへの用紙の吸着を検出しているが、用紙の吸着を検出するできる機構であればよい。

また、本例において、用紙としては、パルプを主たる原料として製造される記録媒体のみならず、画像形成装置により画像を形成することができ、エアー給紙方式で搬送できる記録媒体を広く含むものである。

１・・・画像形成装置
２・・・用紙載置台
３・・・吸着搬送機構
５・・・分離エアー機構
６・・・吸着検知センサ（検知部）
１０・・・画像形成装置本体
１１・・・操作部
１２・・・表示部
１３・・・画像読取部
１８・・・ＲＡＭ
２０・・・給紙装置
２２・・・用紙収納部
２５・・・給紙制御部
２６・・・上限検知センサ
２９・・・吸着室
３０・・・排紙装置
３１・・・駆動ローラ
３２・・・従動ローラ
３３・・・従動ローラ群
３４・・・搬送ベルト
３４ａ・・・吸気口
３４ｂ・・・吸着面
３５・・・用紙搬送路
３６・・・用紙進入口
３７・・・搬送ローラ
３８・・・従動ローラ
３９・・・給紙検知センサ
４０・・・画像形成部
４１・・・感光体ドラム
４２・・・中間転写ベルト
４３・・・２次転写ローラ
４５・・・浮上エアー機構（エアー供給部）
４７・・・時間計測部
５０・・・用紙格納部
５１・・・送風ファン
５５・・・吹出口
６０・・・エアー給紙部、
６５・・・吹出口
６６・・・浮上送風ファン
６７・・・ダクト
７０・・・本体制御部、
８０・・・搬送路
８４〜８６・・・給紙トレイ
Ｐ・・・用紙

Claims (12)

1. 用紙載置台に積載された最上位の用紙を搬送ベルトの吸着面に吸着させて用紙搬送路に搬送する給紙装置において、
   前記用紙を浮上させて前記吸着面に近づけるためのエアーを供給するエアー供給部と、
   前記用紙が前記吸着面に吸着されたことを検知する検知部と、
   前記エアー供給部によるエアー供給開始時刻から前記最上位の用紙が前記吸着面に吸着されるまでの時間を計測する時間計測部と、
   前記計測部の計測時間に基づいて、前記エアー供給部によるエアー供給を制御する制御部と、を備えた
   給紙装置。
2. 前記用紙の特性に基づいて、前記エアー供給部によるエアー供給開始時刻から前記吸着面に吸着されるまでの時間を定めた閾値を備え、
   前記制御部は、前記計測時間と前記閾値とを比較して、前記エアー供給部によるエアー供給を制御する
   請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記制御部は、前記計測時間が前記閾値よりも大きい場合には、前記エアー供給部によるエアー供給量を増やす
   請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記閾値は、前記用紙の坪量、サイズ、種類のいずれかに基づいて設定される
   請求項２に記載の給紙装置。
5. 前記閾値は、操作部を介して、任意の値に設定される
   請求項２に記載の給紙装置。
6. 前記閾値は、前記搬送ベルトを駆動するタイミングに基づいて設定される
   請求項２に記載の給紙装置。
7. 前記制御部は、連続して計測した複数の用紙の計測時間と前記閾値とを比較して、前記エアー供給部によるエアー供給を制御する
   請求項２に記載の給紙装置。
8. 前記制御部は、所定枚数おきに計測した用紙の計測時間と前記閾値とを比較して、前記エアー供給部によるエアー供給を制御する
   請求項２に記載の給紙装置。
9. 前記制御部は、前記用紙の計測時間が前記閾値よりも大きい場合には、次以降に計測する用紙の計測時間に関わらず前記エアー供給部によるエアー供給のタイミングを早くする
   請求項２に記載の給紙装置。
10. 前記制御部は、前記エアー供給部によるエアー供給のタイミングを早くした場合において、用紙の搬送が中止された場合には、前記エアー供給部によるエアー供給のタイミングを元のタイミングに戻す
    請求項３に記載の給紙装置。
11. 用紙載置台に積載された最上位の用紙を搬送ベルトの吸着面に吸着させて用紙搬送路に搬送する給紙装置と、前記給紙装置により搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
    前記給紙装置は、
    前記用紙を浮上させて前記吸着面に近づけるためのエアーを供給するエアー供給部と、
    前記用紙が前記吸着面に吸着されたことを検知する検知部と、
    前記エアー供給部によるエアー供給開始時刻から前記最上位の用紙が前記吸着面に吸着されるまでの時間を計測する時間計測部と、
    前記計測部の計測時間に基づいて、前記エアー供給部によるエアー供給を制御する制御部と、を備えた
    画像形成装置。
12. 用紙載置台に積載された最上位の用紙を搬送ベルトの吸着面に吸着させて用紙搬送路に給紙する給紙方法であって、
    給紙装置が備えるエアー供給部により、前記用紙を浮上させて前記吸着面に近づけるためのエアーを供給するステップと、
    給紙装置が備える検知部により、前記用紙が前記吸着面に吸着されたことを検知するステップと、
    給紙装置が備える時間計測部により、前記エアー供給部によるエアー供給開始時刻から前記最上位の用紙が前記吸着面に吸着されるまでの時間を計測するステップと、
    給紙装置が備える制御部により、前記計測部の計測時間に基づいて、前記エアー供給部によるエアー供給を制御するステップと、を含む
    給紙方法。

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