JP2021116136A - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙種によらず様々な用紙に対して、精度良く給紙方向に直交する方向における位置を整合させる。【解決手段】画像形成装置（給紙装置）は、用紙を積載する用紙積載台５１１と、用紙積載台５１１に積載された用紙の給紙方向ａにおける先端側から用紙にエアーを吹き付ける先端エアー送風部５２と、給紙方向ａに直交する用紙幅方向ｂにおける用紙端部の両側から用紙にエアーを吹き付けるサイドエアー送風部５３，５４と、用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置と用紙幅方向ｂの用紙端部から離間した位置との間を往復動可能な第１整合部材６１と、を備える。第１整合部材６１が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置は、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側である。【選択図】図３

Description

本発明は、給紙装置及び画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置に用紙を供給する給紙装置として、エアー吸引方式の給紙装置が知られている。エアー吸引方式の給紙装置では、積載された用紙の端部にエアーを吹き付けて用紙を浮上させるとともに、最上部の用紙を吸着し搬送することで、用紙を１枚ずつ送り出している。

エアー吸引方式の給紙装置では、浮上した用紙が自由な姿勢を取り得るため、用紙の給紙方向に直交する用紙幅方向において、用紙位置の規制が課題となっている。現在は、ユーザーが用紙束の用紙幅方向における端部に側面ガイドを合わせることで、用紙位置を規制しているが、ユーザー操作のばらつきによって用紙搬送に大きく影響が出てしまう場合がある。

そこで、用紙の給紙方向における先端側から吹き付けるエアーによって用紙を浮上させた状態で、整合部材を用紙幅方向における用紙端部に当接させて整合を行うことで、用紙幅方向の位置ずれを抑える技術が提案されている（特許文献１参照）。整合とは、用紙の位置を揃える機能である。

特開２００７−６２９６１号公報

しかしながら、浮上した用紙を整合部材で押して用紙位置を整合させるためには、用紙幅方向において、ある程度の強度が必要である。
例えば、薄紙のようなコシの弱い用紙の場合、浮上した状態では姿勢が安定しないため、用紙が湾曲したり、端部に垂れが生じたり、用紙の形状が逐次変化してしまう。垂れとは、用紙の端部が重力によって垂れ下がることをいう。

図１２Ａに、給紙方向の下流側から見た用紙Ｐの浮上状態を示す。一対の整合板２２，２３が、給紙方向に直交する用紙幅方向ｂにおいて、用紙Ｐを整合させるための位置（整合位置）と、整合位置より外側の位置（離間位置）との間を往復動可能となっている。用紙Ｐとして薄紙を用いると、図１２Ａに示すように、エアーにより浮上した用紙Ｐの用紙幅方向ｂにおける端部に垂れが生じる。
この場合、整合板２２，２３を整合位置に移動させても、図１２Ｂに示すように、用紙Ｐが湾曲し、用紙幅方向ｂにおける用紙Ｐの位置を整合させることは困難であった。

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、紙種によらず様々な用紙に対して、精度良く給紙方向に直交する方向における位置を整合させることを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、用紙を積載する用紙積載部と、前記用紙積載部に積載された用紙の給紙方向における先端側から用紙にエアーを吹き付ける先端エアー送風部と、前記給紙方向に直交する方向における用紙端部の両側から用紙にエアーを吹き付けるサイドエアー送風部と、前記用紙端部に当接する位置と前記用紙端部から離間した位置との間を往復動可能な第１整合部材と、を備え、前記第１整合部材が前記用紙端部に当接する位置は、前記給紙方向において、前記先端エアー送風部及び前記サイドエアー送風部から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側である給紙装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙装置において、前記給紙方向において、前記第１整合部材が前記用紙端部に当接する位置とは異なる位置に、前記用紙端部に当接する位置と前記用紙端部から離間した位置との間を往復動可能な第２整合部材を備える。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙装置において、前記第２整合部材が前記用紙端部に当接する位置は、前記給紙方向において、前記合流位置より下流側である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記先端エアー送風部及び前記サイドエアー送風部から吹き付けられるエアーにより浮上した用紙を上方から吸引して搬送する吸引搬送部と、前記吸引搬送部の吸引力を、前記吸引搬送部により用紙が搬送される時の第１吸引力より弱い第２吸引力にした状態で、前記第１整合部材を前記用紙端部に当接する位置に移動させる制御部と、を備える。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の給紙装置において、前記吸引搬送部の下面までの用紙の浮上を検出する浮上検出部を備え、前記制御部は、前記第１整合部材を前記用紙端部に当接する位置に移動させた後、前記浮上検出部により用紙の浮上が検出された場合に、前記吸引搬送部に前記第１吸引力で用紙を吸着させる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の給紙装置において、前記制御部は、前記吸引搬送部に前記第１吸引力で用紙を吸着させた後、前記吸引搬送部による用紙の搬送が開始される前に、前記第１整合部材を前記用紙端部から離間した位置に移動させる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記先端エアー送風部によりエアーを吹き付ける方向を、用紙の面に対して略平行に送風する浮上方向、又は、用紙の面に対して斜め上方に送風する捌き方向に切り替える切替部材を備える。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか一項に記載の給紙装置において、前記サイドエアー送風部のオンとオフとを切り替える送風制御部を備える。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の給紙装置と、前記給紙装置により給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置である。

本発明によれば、紙種によらず様々な用紙に対して、精度良く給紙方向に直交する方向における位置を整合させることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。 画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 給紙部の給紙トレイの概略を示す斜視図である。 給紙トレイの給紙方向の先端部の周囲の構成を示した断面図であり、先端エアー送風部が浮上方向にエアーを吹き付ける様子を示す図である。 給紙トレイの給紙方向の先端部の周囲の構成を示した断面図であり、先端エアー送風部が捌き方向にエアーを吹き付ける様子を示す図である。 給紙トレイを先端エアー送風部側から見た正面図である。 用紙に対するエアーの流れと用紙に生じる垂れの関係を示す図である。 給紙トレイを上面から見た概略模式図である。 給紙搬送処理を示すフローチャートである。 給紙トレイの各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 第１整合部材、第２整合部材を使用するか否かで条件を変えて、整合動作の効果を評価した実験結果を示す図である。 変形例における給紙装置の側面図である。 従来の給紙装置において、給紙方向の下流側から見た用紙の浮上状態を示す図である。 従来の整合動作における問題点を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

［画像形成装置の概要］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成図であり、図２は、画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。
図１及び図２に示すように、画像形成装置１００は、画像形成装置本体１００ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦ、画像処理部３０、給紙部５００、制御部４００、記憶部４１０、操作表示部４２０等から構成されている。なお、制御部４００及び給紙部５００により給紙装置が構成される。

画像形成装置本体１００ａは、画像形成部１１０、用紙搬送部１２０から構成されている。
画像形成部１１０は、感光体１、帯電部２、像露光部３、現像部４、転写部５、クリーニング部６、定着部７等を備え、用紙Ｐに画像を形成する。
用紙搬送部１２０は、用紙Ｐを収容する上下２段の給紙カセット１０、各々の給紙カセット１０から用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙搬送部１１、給紙搬送部１１又は給紙部５００から搬送された用紙Ｐを画像形成部１１０の手前まで搬送する第１搬送部１２、第１搬送部１２から用紙Ｐを定着部７の下流まで搬送する第２搬送部１３、排紙トレイ（不図示）へ用紙搬送する排紙部１４、第２搬送部１３から分岐し再び第１搬送部１２に合流する循環再給紙部１５、排紙部１４と循環再給紙部１５との間で用紙搬送を切り替える搬送路切替部１６、循環再給紙部１５から分岐し用紙Ｐの表裏を反転する反転排紙部１７から構成されている。用紙Ｐには、シート状の樹脂等も含まれる。
また、給紙部５００は、上下に並んで配設された三つの第１給紙トレイ５０ａ、第２給紙トレイ５０ｂ、第３給紙トレイ５０ｃから構成されており、画像形成部１１０に用紙Ｐを供給する。

自動原稿送り装置ＤＦは、原稿台上に載置された原稿ｄを画像読取装置ＳＣに搬送する。画像読取装置ＳＣは、搬送された原稿ｄの片面又は両面の画像をイメージセンサーＣＣＤにより読み取る。画像処理部３０は、イメージセンサーＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号に対して、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、像露光部３に画像信号として送信する。
また、制御部４００は、通信ネットワークに接続された外部装置（例えばパーソナルコンピューター）から受信した画像信号を、画像処理部３０を介して像露光部３に送る場合もある。

画像形成部１１０においては、帯電部２は、感光体１に電荷を付加し、像露光部３は、感光体１上にレーザー光を照射して静電潜像を形成し、現像部４は、静電潜像を顕像化させてトナー像を形成する。
そして、給紙カセット１０又は給紙部５００から搬送された用紙Ｐは、第１搬送部１２のレジストローラー１２ａでトナー像との同期がとられて搬送される。その後、用紙Ｐは、転写部５でトナー像が転写されてから定着部７により定着される。

定着後の用紙Ｐは、排紙部１４により装置外に排出される。一方、クリーニング部６により感光体１上の転写残トナーが除去される。なお、両面印刷の場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、搬送路切替部１６により循環再給紙部１５に送り込まれて反転され、再び画像形成部１１０において第２面に画像形成された後、排紙部１４により装置外に排出される。反転排紙の場合は、通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙部１７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙部１４により装置外に排出される。

記憶部４１０は、例えば不揮発性の半導体メモリー（いわゆるフラッシュメモリー）や、ハードディスクで構成される。
記憶部４１０には、各種設定情報、例えば、給紙カセット１０や第１給紙トレイ５０ａ〜第３給紙トレイ５０ｃごとの用紙種類、用紙サイズ、坪量等を始めとする用紙設定情報が記憶されている。

操作表示部４２０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示装置と、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルや操作キー等の入力装置と、を備える。操作表示部４２０は、表示装置において各種情報を表示し、入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部４００に出力する。

［給紙部の概要］
図３は、給紙部５００の第１給紙トレイ５０ａ、第２給紙トレイ５０ｂ、第３給紙トレイ５０ｃ（以下、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃと記す場合もある。）の概略を示す斜視図である。第１給紙トレイ５０ａ、第２給紙トレイ５０ｂ、第３給紙トレイ５０ｃは、いずれも同一の構成からなる。
図３及び図２に示すように、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、用紙収容部５１、先端エアー送風部５２、サイドエアー送風部５３，５４、吸引搬送部５５、浮上検出部５６（図４Ａ及び図４Ｂ参照）、第１整合部材６１、第２整合部材６２等を備えて構成される。
なお、図３では、吸引搬送部５５を、周囲の構成が隠れないように矢印に示す位置にずらして図示している。

用紙収容部５１は、複数の用紙Ｐを積載する用紙積載台５１１（用紙積載部）と、用紙積載台５１１の後方、すなわち、給紙方向ａの上流側に設けられた後端規制部材５１２と、を備えている。

用紙積載台５１１は、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃにおいて上下動可能に支持されており、アクチュエーター（不図示）により昇降動作が付与される。
後端規制部材５１２は、用紙Ｐの給紙方向長さに応じて、アクチュエーター（不図示）又は手動で給紙方向ａに沿って移動可能に設けられており、用紙Ｐの給紙方向ａの後端側の位置を規制する。

［先端エアー送風部及びサイドエアー送風部］
先端エアー送風部５２は、用紙積載台５１１の給紙方向ａの下流側に設けられており、用紙積載台５１１に積載された用紙Ｐの給紙方向ａにおける先端側から用紙Ｐにエアーを吹き付ける。先端エアー送風部５２の内側側面は、平滑かつ垂直方向に沿っており、用紙Ｐの給紙方向ａの先端側の位置を規制する規制部材として機能する。
先端エアー送風部５２の内部には、送風ファン５２１が設けられており、第１送風口５２２ａ又は第２送風口５２２ｂからエアーを吹き付けるよう構成されている。

図４Ａ及び図４Ｂは、用紙積載台５１１に積載された用紙Ｐの上部において、給紙方向ａの先端部の周囲の構成を示した断面図である。
先端エアー送風部５２の内部には、送風ファン５２１からのエアーを吹き付ける方向を切り替える切替部材５２３が設けられている。切替部材５２３は、図４Ａ及び図４Ｂの奥行方向（図３に示す用紙幅方向ｂ）に長尺な板状の部材であり、ロータリーソレノイド（不図示）により、軸５２４を中心に回動可能に構成されている。
切替部材５２３は、先端エアー送風部５２によりエアーを吹き付ける方向を、用紙Ｐの面に対して略平行に送風する浮上方向（図４Ａ参照）、又は、用紙Ｐの面に対して斜め上方に送風する捌き方向（図４Ｂ参照）に切り替える。ここで、「略平行」とは、用紙Ｐの面と送風方向との間に所定の範囲の角度差があってもよいことを意味する。

図４Ａに示すように、切替部材５２３が送風ファン５２１から第２送風口５２２ｂに至るエアーの流れを塞ぐ位置にある場合には、送風ファン５２１から供給されるエアーは、第１送風口５２２ａから吹き出される（浮上方向）。この場合、先端エアー送風部５２は、積載された用紙Ｐの先端側の端面にエアーを吹き付けることとなり、浮上効果が高い。
図４Ｂに示すように、切替部材５２３が送風ファン５２１から第１送風口５２２ａに至るエアーの流れを塞ぐ位置にある場合には、送風ファン５２１から供給されるエアーは、第２送風口５２２ｂから吹き出される（捌き方向）。この場合、先端エアー送風部５２は、浮上した用紙Ｐの先端に斜め下方からエアーを吹き付けることとなり、最上部の用紙Ｐと、当該用紙Ｐとともに浮上したその下の用紙Ｐとを分離させる、いわゆる捌き効果が高い。

図３に示すように、サイドエアー送風部５３，５４は、それぞれ、用紙積載台５１１の用紙幅方向ｂの両側に設けられており、給紙方向ａに直交する方向（用紙幅方向ｂ）における用紙端部の両側から用紙Ｐにエアーを吹き付ける。サイドエアー送風部５３，５４の内側側面は、平滑かつ垂直方向に沿っている。
サイドエアー送風部５３，５４の内部には、それぞれ送風ファン５３１，５４１が設けられており、送風口５３２，５４２からエアーを吹き付けるよう構成されている。

サイドエアー送風部５３，５４の送風口５３２，５４２は、最上部の用紙Ｐに対してその上縁部が高く、その下縁部が低くなるように形成されている。これにより、サイドエアー送風部５３，５４の各送風口５３２，５４２から送風を行うことによって、用紙積載台５１１に積載されている上部の用紙Ｐにエアーを吹き付け、上部の用紙Ｐを浮上させる。

図５は、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを先端エアー送風部５２側から見た正面図である。サイドエアー送風部５３，５４の送風口５３２，５４２からは、用紙Ｐの面に対して略平行にエアーが吹き出される。

先端エアー送風部５２による浮上方向の送風及びサイドエアー送風部５３，５４による送風は、積載された用紙Ｐを浮上させる機能を有する。
先端エアー送風部５２による捌き方向の送風は、浮上した用紙Ｐを、最上部の用紙Ｐとその下の用紙Ｐとに分離させる機能を有する。

［吸引搬送部］
図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、用紙積載台５１１の給紙方向ａの下流側端部の上方には、吸引搬送部５５が設けられている。

吸引搬送部５５は、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーにより浮上した用紙Ｐを上方から吸引して搬送する。吸引搬送部５５は、給紙方向ａの上流側に設けられた大径の駆動ローラー５５１と、給紙方向ａの下流側に設けられた二つの小径のローラー５５２，５５３と、駆動ローラー５５１及びローラー５５２，５５３に掛け渡された四つのベルト５５４と、ダクト５５５と、吸引ファン５５６と、を備えている。
駆動ローラー５５１がモーター（不図示）により駆動されることで、ベルト５５４の下部が給紙方向ａに向かって進むように、ベルト５５４が回転する。

ダクト５５５は、その一端部が各ベルト５５４の内側に挿入された状態で配置されており、ダクト５５５の他端部には、吸引ファン５５６が設けられている。ダクト５５５は、各ベルト５５４に挿入されている部分の下部に開口部が形成されている。吸引ファン５５６によりダクト５５５内を負圧とすることで、開口部から外気の吸引を行う。
各ベルト５５４は、その全面に渡って表裏を貫通する複数の小孔が形成されており、吸引ファン５５６の吸引により、各小孔を介して各ベルト５５４の下面に用紙Ｐを吸着させることができる。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、吸引搬送部５５の給紙方向ａの上流側には、浮上検出部５６が設けられている。浮上検出部５６は、吸引搬送部５５（ベルト５５４）の下面に用紙Ｐが触れた状態にある場合に、吸引搬送部５５の下面まで用紙Ｐが浮上していることを検出する。すなわち、浮上検出部５６は、各ベルト５５４に対する用紙Ｐの吸着を検出する。浮上検出部５６は、棒状の検出体５６１と、光センサー５６２と、を備えている。
検出体５６１は、その一端部を軸として回動可能に支持されており、ベルト５５４の下面に用紙Ｐが接触すると、検出体５６１の他端部が光センサー５６２を遮蔽する配置となっている。光センサー５６２は、遮蔽による受光量の変化を制御部４００に出力し、制御部４００に対して用紙Ｐの浮上を認識させる。

給紙時において、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４によってエアーが吹き付けられ、用紙積載台５１１上の上部の用紙Ｐが浮上すると、吸引搬送部５５は、吸引ファン５５６により生じる吸引力によって、浮上した最上部の用紙Ｐを各ベルト５５４の下面に吸着させる。この状態で、各ベルト５５４の回転駆動により、給紙方向ａに向かって用紙Ｐを送り出すことが可能となっている。

また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、吸引搬送部５５に近接して、その給紙方向ａの下流側には、搬送ローラー５７が配設されている。搬送ローラー５７は、ベルト５５４の下部から送り出される用紙Ｐを挟んで給紙方向ａの下流側に搬送する。

［整合部材］
図３に示すように、第１整合部材６１は、支持部６１１と、一対の整合板６１２，６１３と、を備える。支持部６１１は、給紙方向ａに直交する用紙幅方向ｂ全体に渡って設けられている。整合板６１２，６１３は、支持部６１１に対して、用紙幅方向ｂ（支持部６１１の延在方向）に沿って、用紙端部に当接する位置と、用紙端部から離間した位置との間を往復動可能に設けられている。整合板６１２，６１３は、ステッピングモーター（不図示）により、用紙幅方向ｂに移動可能となっている。給紙部５００では、搬送時の用紙Ｐの曲がりや偏りを補正するために、整合動作が行われる。整合とは、用紙Ｐの位置を揃える機能をいい、ここでは、特に用紙幅方向ｂの位置を揃えることである。

第２整合部材６２は、給紙方向ａにおいて、第１整合部材６１が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置とは異なる位置に設けられており、支持部６２１と、一対の整合板６２２，６２３と、を備える。支持部６２１は、給紙方向ａに直交する用紙幅方向ｂ全体に渡って設けられている。整合板６２２，６２３は、支持部６２１に対して、用紙幅方向ｂ（支持部６２１の延在方向）に沿って、用紙端部に当接する位置と、用紙端部から離間した位置との間を往復動可能に設けられている。整合板６２２，６２３は、ステッピングモーター（不図示）により、用紙幅方向ｂに移動可能となっている。

第１整合部材６１及び第２整合部材６２について、整合板６１２，６１３，６２２，６２３が用紙幅方向ｂにおける用紙端部に当接する位置を「整合位置」、整合板６１２，６１３，６２２，６２３が用紙幅方向ｂにおける用紙端部から離間した位置を「離間位置」という。
用紙Ｐの浮上開始時や、吸引搬送部５５のベルト５５４による用紙搬送時には、用紙Ｐの動作を妨げないように、第１整合部材６１及び第２整合部材６２を離間位置とする。

図６は、用紙Ｐに対するエアーの流れと用紙Ｐに生じる垂れの関係を示す図である。用紙Ｐには、給紙方向ａの用紙Ｐの先端側から先端エアーが吹き付けられ、用紙幅方向ｂにおける用紙端部の両側からサイドエアーが吹き付けられる。薄紙等のコシの弱い用紙Ｐを用いる場合、用紙Ｐの給紙方向ａにおいて、先端エアーとサイドエアーとが合流する合流位置より下流側（用紙Ｐの先端側）、かつ、用紙幅方向ｂの端部に相当する部分７１，７２で、用紙Ｐに垂れが生じやすい。

用紙Ｐの薄紙、厚紙は、用紙サイズや銘柄によっても異なるが、坪量による区分で考えると、例えば、薄紙は坪量１００ｇ／ｍ^２程度、厚紙は坪量２００ｇ／ｍ^２程度である。
紙のコシは、剛度、こわさに相当するものであり、「コシが弱い」は、「剛度が所定値より低い」、「こわさが所定値より小さい」とも言い換えられる。また、紙のコシは、紙目（縦目・横目）にも影響される。

図７は、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを上面から見た概略模式図である。図７では、先端エアー送風部５２から吹き付けられる先端エアーを実線で示し、サイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるサイドエアーを破線で示している。図７に示すように、先端エアーとサイドエアーは、給紙方向ａにおいて、サイドエアー送風部５３，５４が設置されている位置付近で合流している。

第１整合部材６１が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置は、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側である。エアーは用紙Ｐの先端側から後端側へ（給紙方向ａの下流側から上流側へ）と流れ広がっていくため、先端エアーとサイドエアーが合流する位置より用紙Ｐの後端側（給紙方向ａの上流側）で、用紙幅方向ｂにおける整合能力が上がる。第１整合部材６１の整合板６１２，６１３を、給紙方向ａにおいて、サイドエアー送風部５３，５４の送風口５３２，５４２の位置より上流側に配置することで、紙間にエアーが十分行き渡り、用紙面が略水平方向となる位置で安定した整合を行うことができ、用紙Ｐを全体的に動かすことができる。

先端エアーに加え、サイドエアーがあることで、用紙Ｐは、用紙幅方向ｂの力に対して強くなる。給紙方向ａにおいて、先端エアーとサイドエアーとの合流位置より上流側、すなわち、用紙Ｐの姿勢が安定した位置（用紙幅方向ｂの湾曲や垂れがない位置）を第１整合部材６１の整合板６１２，６１３で叩くことで、用紙Ｐが逃げる（湾曲により、狙っていない方向に移動してしまう）ことなく、精度良く用紙Ｐを整合させることが可能となる。

ただし、給紙方向ａの１か所のみで、用紙幅方向ｂに用紙Ｐの位置を揃えようとすると、用紙Ｐが回転してしまい、うまく整合させることができない場合も考えられる。そのため、用紙Ｐの先端側にも１か所整合部材（第２整合部材６２）を配置することで、用紙Ｐの向きを安定させる。

第２整合部材６２が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置は、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より下流側である。第２整合部材６２は、主に、用紙Ｐの曲がり（回転・蛇行）を抑える目的で設けられている。

仮に、サイドエアーを用いず、先端エアーのみを用いる場合には、用紙Ｐの姿勢が安定せず、用紙Ｐは、第１整合部材６１及び第２整合部材６２から受ける用紙幅方向ｂの力に弱い。
本実施形態では、サイドエアーを用いることで、用紙Ｐは、第１整合部材６１及び第２整合部材６２から受ける用紙幅方向ｂの力に対して強くなる。

［制御部］
図２に示すように、制御部４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０３等を備えて構成されている。ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ４０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１００の各部（画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦ、画像処理部３０、画像形成装置本体１００ａ、給紙部５００等）の動作を集中制御する。このとき、記憶部４１０に格納されている各種データが参照される。
また、制御部４００は、不図示の通信部を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide 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各種データの送受信を行う。

制御部４００は、吸引搬送部５５の吸引力を、吸引搬送部５５により用紙Ｐが搬送される時の第１吸引力より弱い第２吸引力にした状態で、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を用紙幅方向ｂにおける用紙端部に当接する位置に移動させる。

制御部４００は、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を用紙幅方向ｂにおける用紙端部に当接する位置に移動させた後、浮上検出部５６により用紙Ｐの浮上が検出された場合に、吸引搬送部５５に第１吸引力（強）で用紙Ｐを吸着させる。

制御部４００は、吸引搬送部５５に第１吸引力（強）で用紙Ｐを吸着させた後、吸引搬送部５５による用紙Ｐの搬送が開始される前に、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を用紙幅方向ｂにおける用紙端部から離間した位置に移動させる。

制御部４００は、サイドエアー送風部５３，５４のオンとオフとを切り替える。すなわち、制御部４００は、送風制御部として機能する。

［給紙動作］
次に、画像形成装置１００の給紙部５００における給紙動作について説明する。
図８は、給紙搬送処理を示すフローチャートであり、図９は、給紙トレイ５０ａ，５０ｂ，５０ｃの各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図９は、先端エアー送風部５２による先端エアーの浮上方向／捌き方向、サイドエアー送風部５３，５４によるサイドエアーのオン／オフ、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）の整合位置／離間位置、浮上検出部５６による用紙Ｐの浮上検出のオン／オフ、吸引搬送部５５の吸引ファン５５６における吸引力の強／弱、吸引搬送部５５のベルト５５４による用紙Ｐの搬送／停止のタイミングを表している。

給紙搬送処理の開始前には、第１整合部材６１の整合板６１２，６１３及び第２整合部材６２の整合板６２２，６２３は、用紙幅方向ｂにおける用紙端部から５ｍｍ程度離間した位置（離間位置）で待機している。つまり、整合板６１２と整合板６１３との間、整合板６２２と整合板６２３との間は、用紙幅より１０ｍｍ程度広くなっている。

まず、制御部４００は、吸引搬送部５５の吸引ファン５５６の吸引力を相対的に弱い第２吸引力とする（ステップＳ１）。なお、制御部４００は、吸引搬送部５５の吸引をオフとしてもよい。

次に、制御部４００は、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４を制御して、用紙積載台５１１に積載された用紙Ｐにエアーを吹き付けさせる（ステップＳ２、タイミングＴ１）。具体的には、制御部４００は、先端エアー送風部５２の切替部材５２３を制御して、先端エアーの吹き付け方向を浮上方向（図４Ａ参照）に切り替える。また、制御部４００は、サイドエアー送風部５３，５４の送風ファン５３１，５４１をオンにして、用紙幅方向ｂにおける用紙端部にエアーを吹き付けさせる。

先端エアー及びサイドエアーにより用紙Ｐが浮上した状態で、制御部４００は、第１整合部材６１及び第２整合部材６２を、用紙幅方向ｂにおける用紙端部に当接する位置（整合位置）に移動させる（ステップＳ３、タイミングＴ２）。具体的には、制御部４００は、第１整合部材６１の整合板６１２，６１３及び第２整合部材６２の整合板６２２，６２３を、離間位置から用紙端部に５ｍｍ程度近付け、整合板６１２と整合板６１３、整合板６２２と整合板６２３で用紙Ｐを挟むことで、用紙幅方向ｂにおける用紙Ｐの位置を整合させる。

次に、浮上検出部５６により吸引搬送部５５の下面までの用紙Ｐの浮上（用紙吸着）が検出されると（ステップＳ４；ＹＥＳ、タイミングＴ３）、制御部４００は、先端エアー送風部５２の切替部材５２３を制御して、先端エアーの吹き付け方向を捌き方向（図４Ｂ参照）に切り替え、サイドエアー送風部５３，５４の送風ファン５３１，５４１をオフにして、サイドエアーを停止させる（ステップＳ５）。

また、制御部４００は、吸引搬送部５５の吸引ファン５５６の吸引力を相対的に強い第１吸引力として（ステップＳ６、タイミングＴ３）、ベルト５５４の下面に用紙Ｐを吸着させる。

次に、制御部４００は、第１整合部材６１の整合板６１２，６１３及び第２整合部材６２の整合板６２２，６２３を、用紙幅方向ｂにおいて用紙端部から５ｍｍ程度離間した位置（離間位置）に移動させる（ステップＳ７、タイミングＴ４）。この時、先端エアーは捌き方向であり、サイドエアーはオフとなっているので、上から２番目以降の用紙Ｐを落下させることができる。

次に、制御部４００は、吸引搬送部５５を制御して、ベルト５５４による用紙Ｐの搬送を開始させる（ステップＳ８、タイミングＴ５）。具体的には、制御部４００は、ベルト５５４を回転させるための駆動ローラー５５１をモーターにより駆動させ、ベルト５５４の下面に吸着された用紙Ｐを給紙方向ａに送り出す。

次に、浮上検出部５６により吸引搬送部５５の下面に対する用紙Ｐの浮上（用紙吸着）が検出されなくなると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、すなわち、１枚の用紙Ｐが給紙方向ａにおいて吸引搬送部５５より下流側に搬送されると、制御部４００は、吸引搬送部５５の吸引ファン５５６の吸引力を相対的に弱い第２吸引力とし、吸引搬送部５５の駆動ローラー５５１の駆動を停止させ、ベルト５５４の回転を停止させる（ステップＳ１０、タイミングＴ６）。

次に、制御部４００は、予定枚数分の給紙が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。予定枚数分の給紙が終了していない場合には（ステップＳ１１；ＮＯ）、ステップＳ２に戻り、次の給紙サイクルが開始される。

ステップＳ１１において、予定枚数分の給紙が終了した場合には（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、給紙搬送処理が終了する。

なお、１枚の給紙動作に対して、第１整合部材６１及び第２整合部材６２で用紙端部を叩く動作（整合動作）を複数回行うこととしてもよい。この場合、図９に示すタイミングＴ２からタイミングＴ４までの間（図８に示すステップＳ３からステップＳ７までの間）に、第１整合部材６１及び第２整合部材６２を離間位置から整合位置へ移動させ、整合位置から離間位置へ移動させる、という動作を繰り返すこととする。

また、ステップＳ５において、紙種によっては、サイドエアー送風部５３，５４をオフとせず、オンの状態を継続してもよい。ただし、用紙Ｐが薄紙の場合には、ステップＳ５で、サイドエアー送風部５３，５４をオフとすることが望ましい。

［実験結果］
図１０に、画像形成装置１００において、第１整合部材６１、第２整合部材６２を使用するか否かで条件を変えて、「用紙の移動」と「曲がりの規制」について評価した結果を示す。
「用紙の移動」は、整合動作によって、用紙Ｐが用紙幅方向ｂにおいて狙った位置に移動するか否かを評価した結果である。「〇」は「効果あり」、「×」は「効果なし」である。
「曲がりの規制」は、用紙Ｐが給紙方向ａに沿って真っ直ぐ搬送されるか否かを評価した結果である。「〇」は「効果あり」、「△」は「やや効果あり」、「×」は「効果なし」である。

図１０の結果から、第１整合部材６１のみを使用し、第２整合部材６２を使用しなかった場合、すなわち、給紙方向ａにおいて、先端エアーとサイドエアーの合流位置より上流側で用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する整合部材のみを使用した場合には、「用紙の移動」については効果があり、「曲がりの規制」についてはやや効果があることがわかった。

第２整合部材６２のみを使用し、第１整合部材６１を使用しなかった場合、すなわち、給紙方向ａにおいて、先端エアーとサイドエアーの合流位置より下流側で用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する整合部材のみを使用した場合には、「用紙の移動」、「曲がりの規制」のいずれについても効果がなく、第２整合部材６２のみでは、用紙幅方向ｂの整合に問題があることがわかった。

第１整合部材６１と第２整合部材６２の両方を使用した場合には、「用紙の移動」、「曲がりの規制」のいずれについても効果があることがわかった。

以上説明したように、本実施形態における画像形成装置１００によれば、先端エアーに加え、用紙Ｐの整合方向（用紙幅方向ｂ）と同じ方向のサイドエアーを用いて、用紙幅方向ｂのエアーの流れを作ることで、薄紙のようなコシの弱い用紙Ｐであっても、浮上した状態で、用紙幅方向ｂに対する強度が増す。また、給紙方向ａにおいて、用紙Ｐに垂れが生じやすい部分を避けて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側で、整合板６１２，６１３が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接するように、第１整合部材６１が設けられているので、整合動作により、用紙Ｐに用紙幅方向ｂの力を確実に伝えることができる。このため、コシの弱い用紙Ｐであっても、用紙Ｐが第１整合部材６１から逃げることがない。したがって、紙種（薄紙、厚紙）によらず様々な用紙Ｐに対して、精度良く給紙方向ａに直交する用紙幅方向ｂにおける位置を整合させることができる。

また、給紙方向ａにおいて、第１整合部材６１が用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する位置とは異なる位置に、第２整合部材６２が設けられているので、整合動作時の用紙Ｐの曲がりを抑えることができる。

また、吸引搬送部５５の吸引力が強過ぎると、用紙Ｐの移動が妨げられるおそれがあるが、吸引搬送部５５の吸引力を、吸引搬送部５５により用紙Ｐが搬送される時の第１吸引力より弱い第２吸引力にした状態で、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を整合位置に移動させるので、精度良く用紙幅方向ｂにおける位置を整合させることができる。

また、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を整合位置に移動させた後、浮上検出部５６により用紙Ｐの浮上が検出された場合に、吸引搬送部５５に第１吸引力（強）で用紙Ｐを吸着させるので、用紙幅方向ｂの位置が定まった状態を保ちつつ、吸引搬送部５５により用紙Ｐを搬送することができる。

また、吸引搬送部５５に第１吸引力（強）で用紙Ｐを吸着させた後、吸引搬送部５５による用紙Ｐの搬送が開始される前に、整合部材（第１整合部材６１、第２整合部材６２）を離間位置に移動させるので、用紙Ｐの搬送負荷を少なくすることができる。また、上から２番目以降の用紙Ｐを落としやすくなる。

また、先端エアー送風部５２を浮上方向、捌き方向に切り替えることで、用紙Ｐの浮上・捌きに適した方向に送風することができる。

また、サイドエアー送風部５３，５４をオンにすることで、用紙Ｐを浮上させる効果を向上させることができる。
また、サイドエアー送風部５３，５４をオフとすることで、用紙Ｐを捌く効果を向上させることができる。

上記実施形態では、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２による先端エアーの吹き付け面とサイドエアー送風部５３，５４との間に第２整合部材６２の整合板６２２，６２３（すなわち、用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する部分）が配置され、サイドエアー送風部５３，５４より上流側に第１整合部材６１の整合板６１２，６１３が配置されていた。
給紙方向ａにおいて、サイドエアー送風部５３，５４の送風口５３２，５４２の位置に整合部材（整合板）を設けることができれば一番良いが、先端エアーとサイドエアーの合流位置より上流側（用紙Ｐの後端側）に、用紙幅方向ｂの用紙端部に当接する一つ以上の整合部材が存在すれば、整合の効果は十分である。

上記実施形態では、第２整合部材６２の整合板６２２，６２３が、給紙方向ａにおいて、先端エアーとサイドエアーの合流位置より下流側に配置されていたが、第２整合部材６２の整合板６２２，６２３を第１整合部材６１の整合板６１２，６１３より上流側に配置してもよい。
また、長尺紙等、用紙Ｐがある程度の長さを有する場合には、整合部材を三つ以上配置してもよい。

［変形例］
図１１は、変形例における給紙装置８０の側面図である。図１１において、上記実施形態と同様の構成については、同一の符号を用いる。給紙装置８０は、先端エアー送風部５２、サイドエアー送風部５３，５４（図１１では、サイドエアー送風部５４は用紙Ｐの向こう側に隠れているため、描かれていない。）、吸引搬送部５５、第１整合部材６１、第２整合部材６２、第３整合部材６３を備える。

第１整合部材６１は、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側で、給紙方向ａと直交する用紙幅方向の用紙端部に当接するように、設けられている。
第２整合部材６２は、給紙方向ａにおいて、先端エアー送風部５２及びサイドエアー送風部５３，５４から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より下流側で、用紙幅方向の用紙端部に当接するように、設けられている。
第３整合部材６３は、給紙方向ａにおいて、第１整合部材６１より上流側で、用紙幅方向の用紙端部に当接するように、設けられている。

変形例によれば、給紙方向ａに沿って、整合部材を三つ以上配置することで、用紙Ｐの曲がりを抑えつつ、安定した整合動作を得ることができる。

なお、上記実施形態及び変形例における記述は、本発明に係る給紙装置及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

例えば、先端エアー送風部５２において、送風方向（浮上方向／捌き方向）を切り替えるだけでなく、風量を調整可能としてもよい。
また、サイドエアー送風部５３，５４についても、風量を調整可能としてもよい。

１００ 画像形成装置
１１０ 画像形成部
１２０ 用紙搬送部
４００ 制御部
４１０ 記憶部
５００ 給紙部
５０ａ 第１給紙トレイ
５０ｂ 第２給紙トレイ
５０ｃ 第３給紙トレイ
５１ 用紙収容部
５１１ 用紙積載台
５２ 先端エアー送風部
５２１ 送風ファン
５２２ａ 第１送風口
５２２ｂ 第２送風口
５２３ 切替部材
５３，５４ サイドエアー送風部
５３１，５４１ 送風ファン
５３２，５４２ 送風口
５５ 吸引搬送部
５５４ ベルト
５５６ 吸引ファン
５６ 浮上検出部
６１ 第１整合部材
６１２，６１３ 整合板
６２ 第２整合部材
６２２，６２３ 整合板
ａ 給紙方向
ｂ 用紙幅方向
Ｐ 用紙

Claims (9)

1. 用紙を積載する用紙積載部と、
   前記用紙積載部に積載された用紙の給紙方向における先端側から用紙にエアーを吹き付ける先端エアー送風部と、
   前記給紙方向に直交する方向における用紙端部の両側から用紙にエアーを吹き付けるサイドエアー送風部と、
   前記用紙端部に当接する位置と前記用紙端部から離間した位置との間を往復動可能な第１整合部材と、
   を備え、
   前記第１整合部材が前記用紙端部に当接する位置は、前記給紙方向において、前記先端エアー送風部及び前記サイドエアー送風部から吹き付けられるエアーが合流する合流位置より上流側である給紙装置。
2. 前記給紙方向において、前記第１整合部材が前記用紙端部に当接する位置とは異なる位置に、前記用紙端部に当接する位置と前記用紙端部から離間した位置との間を往復動可能な第２整合部材を備える請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記第２整合部材が前記用紙端部に当接する位置は、前記給紙方向において、前記合流位置より下流側である請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記先端エアー送風部及び前記サイドエアー送風部から吹き付けられるエアーにより浮上した用紙を上方から吸引して搬送する吸引搬送部と、
   前記吸引搬送部の吸引力を、前記吸引搬送部により用紙が搬送される時の第１吸引力より弱い第２吸引力にした状態で、前記第１整合部材を前記用紙端部に当接する位置に移動させる制御部と、
   を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の給紙装置。
5. 前記吸引搬送部の下面までの用紙の浮上を検出する浮上検出部を備え、
   前記制御部は、前記第１整合部材を前記用紙端部に当接する位置に移動させた後、前記浮上検出部により用紙の浮上が検出された場合に、前記吸引搬送部に前記第１吸引力で用紙を吸着させる請求項４に記載の給紙装置。
6. 前記制御部は、前記吸引搬送部に前記第１吸引力で用紙を吸着させた後、前記吸引搬送部による用紙の搬送が開始される前に、前記第１整合部材を前記用紙端部から離間した位置に移動させる請求項５に記載の給紙装置。
7. 前記先端エアー送風部によりエアーを吹き付ける方向を、用紙の面に対して略平行に送風する浮上方向、又は、用紙の面に対して斜め上方に送風する捌き方向に切り替える切替部材を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の給紙装置。
8. 前記サイドエアー送風部のオンとオフとを切り替える送風制御部を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の給紙装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の給紙装置と、
   前記給紙装置により給紙された用紙に画像を形成する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。

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