JP4739110B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特にシートに空気を吹き付けることによりシートを分離給送するようにしたものに関する。

従来、プリンタ、複写機等の画像形成装置においては、複数のシートが収納されたシート収納部からシートを１枚ずつ給送するシート給送装置を備えている。そして、このようなシート給送装置としては、シート収納部に収納されたシート束の端部にエアを吹き付けてシートを複数枚浮上させ、上方に配された吸着搬送ベルトにシートを１枚だけ吸着させて搬送するエア給紙方式のものがある（特許文献１参照。）

図１１は、このようなエア給紙方式のシート給送装置の一例を示すものであり、図１１に示すように、複数のシートＳが収納されるシート収納部である収納庫１１にはシートＳを積載するトレイ１２が昇降可能に設けられている。また、この収納庫１１の上部には、シートＳを吸着搬送する吸着搬送部５０Ａと、トレイ上のシート束の端部にエアを吹き付けて複数枚のシートＳを浮上させると共に１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部３０とが設けられている。

ここで、吸着搬送部５０Ａは、ベルト駆動ローラ４１に掛け渡されると共にシートＳを吸着して図中右方向に搬送する吸着搬送ベルト２１と、シートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６を備えている。また、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され、吸着搬送ベルト２１に形成されている吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１を備えている。さらに、吸着ファン３６による吸着動作をＯＮ／ＯＦＦするために吸着ファン３６と吸引ダクト５１の間に配置されている吸着シャッタ３７を備えている。

また、エア吹き付け部３０は、収納されているシート束の上部にエアを吹き付けるための捌きノズル３３及び分離ノズル３４と、分離ファン３１と、各ノズル３３，３４に分離ファン３１からエアを送る分離ダクト３２を備えている。

そして、分離ファン３１により矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアの一部は分離ダクト３２を通過して捌きノズル３３により矢印Ｄ方向に吹き付けられ、トレイ１２上に支持されているシート束のうち上部の数枚を浮上させる。また、他のエアは分離ノズル３４により矢印Ｅ方向に吹き付けられ、捌きノズル３３により浮上した数枚のシートのうち最上位のシートＳａを１枚ずつ分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

次に、このような構成の従来のシート給送装置における初期動作について図１２及び図１３を用いて説明する。なお、初期動作とは、シートの補給等を行った後、シートの吸着搬送動作が開始される前に、予めトレイ１２上のシートＳの最上位シートＳａを、シートの吸着搬送が可能となる吸着搬送可能領域に移動させるようにトレイ１２を昇降させる動作である。

初期動作が開始されると、まず図１２の（ａ）に示すようにシートＳが載置されているトレイ１２が上昇して吸着搬送ベルト２１と最上位シートＳａの距離がＢになり、これを不図示の紙面検知機構が検知するとトレイ１２の上昇が停止する。

次に、この後のシート給送信号に備えて、図１２の（ｂ）に示すように捌きノズル３３と分離ノズル３４からトレイ１２に積載されたシートＳの端部に矢印Ｄ及びＥに示す方向にエアが吹き付けられる。ここで、このようにエアが吹き付けられると、まずトレイ１２に積載されたシートのうち上部側のシートが密集して浮上する。この場合、複数のシートが吸着されるおそれがあるため、次に浮上シート群ＳＧの密集浮上を解消するため図１３の（ａ）に示すようにトレイ１２が下降（Ｆ方向）を開始する。

そして、このようにトレイ１２が下降すると、図１３の（ｂ）に示すように、浮上シート群ＳＧの密集浮上は解消され、浮上シート群ＳＧは略均等間隔Ｓ１となった状態で浮上する。このとき、最上位シートＳａと、吸着搬送ベルト２１の間隔ＰＢ１が適正な間隔となっていれば、トレイ１２を停止させてシート給送信号を待ち、信号を受けると吸着搬送ベルト２１がシートＳａを吸着して回転することによりシートＳａを分離搬送する。

特開平７−１９６１８７号公報（第９頁、図６）

ところで、このような従来のシート給送装置及び画像形成装置において、浮上シート群ＳＧが略均等間隔Ｓ１で浮上している状態でも最上位シートＳａと吸着搬送ベルト２１の間隔ＰＢ１が狭すぎる場合には、複数のシートが吸着されるおそれがある。このため、この場合には、最上位シートＳａが適正位置になるようにトレイ１２が、さらに下降を連続的に継続する。

これにより、図１４の（ａ）に示すように、浮上シート群ＳＧは図１３の（ｂ）に示した間隔Ｓ１よりも広い間隔Ｓ２で浮上することになる。ここで、このように浮上シート群ＳＧの間隔Ｓ２が広くなった場合でも最上位シートＳａと吸着搬送ベルト２１の間隔が、図１３の（ｂ）で示した間隔ＰＢ１よりも大きく変化しない場合には、トレイ１２はさらに下降を連続的に継続する。

そして、このようにトレイ１２を下降させると、やがて最上位シートＳａと吸着搬送ベルト２１の間隔ＰＢ１は広くなる。しかし、このように間隔が広くなったとき、トレイ１２の下降量が多くなると、図１４の（ｂ）に示すように、浮上シート群ＳＧが浮上を維持できなくなる。

この結果、最上位シートＳａは図中Ｆの方向に急激にＮ１の距離だけ下降し、これにより最上位シートＳａと吸着搬送ベルト２１の間隔がＰＢ２となり、一転して間隔ＰＢ２が広すぎることになる。即ち、最上位シートＳａの位置が吸着搬送可能領域よりも下方になってしまう。

この場合、トレイ１２は下降を停止し、図中Ａ方向に上昇を始めるようになる。しかし、このようにトレイ１２が上昇し、この後、既述した図１２の（ｂ）に示すようにシートＳが密集して浮上するようになった場合には、再度下降を始めるようになる。そして、再度、このように下降を始めると、最上位シートＳａが急激に下降する場合がある。この結果、初期動作において、トレイ１２の昇降動作が何度も繰り返されることになる。

ここで、このようにトレイ１２の昇降動作が何度も繰り返されると、最上位シートＳａの位置がなかなか安定せず、不安定な状態で浮上していることになり、このような状態でシート給送動作が開始されると、シートの重送やジャムの原因になってしまう。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、初期動作時、最上位シートを迅速にかつ確実に吸着搬送可能領域に移動させることのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを支持して昇降自在なトレイと、前記トレイに支持されたシートを浮上させるためにシートの端部にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、前記エア吹き付け部により吹き付けられたエアにより浮上したシートを吸着して搬送する吸着搬送部と、前記トレイに支持されているシートの最上位シートを検知するための紙面検知機構と、前記紙面検知機構による、前記エア吹き付け部により吹き付けられるエアにより浮上された最上位シートの検知に基づき、前記最上位シートの高さ方向の位置が前記吸着搬送部による吸着搬送可能な領域に位置するように前記トレイの昇降を制御する制御装置と、前記吸着搬送部から搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備え、前記制御部は、前記吸着搬送部によるシートの吸着搬送動作を開始する前に、前記トレイに支持されているシートの最上位シートを吸着搬送可能な領域に移動させるための初期動作を行い、この初期動作の際の、エアの吹き付けより前記吸着搬送可能な領域を超えて浮上した最上位シートを前記紙面検知機構によるシートの上面検知に基づいて前記吸着搬送可能な領域に下降させる時に、下降動作と停止動作とを行うステップ動作を繰り返しながら最上位シートが前記吸着搬送可能な領域に達するまで前記トレイを下降させることを特徴とするものである。

本発明のように、最上位シートを吸着搬送可能領域に下降させるときに、下降動作と停止動作とを行うステップを繰り返しながらトレイを下降させることにより、最上位シートを迅速にかつ確実に吸着搬送可能領域に移動させることができる。これにより、シートの重送やジャムの発生を抑えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図である。

図１において、１００はプリンタ、１０１はプリンタ本体である。このプリンタ本体１０１の上部には自動原稿給送装置１２０により原稿載置台としてのプラテンガラス１２０ａに載置された原稿Ｄを読み取る画像読み取り部１３０が設けられている。また、画像読み取り部１３０の下方には画像形成部１０２と、プリンタ本体１０１から引き出し可能な収納庫１１に収納されたシートＳを画像形成部１０２に給送するシート給送装置１０３が設けられている。

ここで、画像形成部１０２には、感光ドラム１１２、現像器１１３、レーザースキャナーユニット１１１等が設けられている。また、シート給送装置１０３は、ＯＨＴ等のシートＳを収容してプリンタ本体１０１に着脱自在な複数のシート収納部１１及びシート収納部１１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段の一例としての給送ベルトである吸着搬送ベルト２１等を備えている。なお、１４０は、プリンタ本体１０１の所定位置に設けられた制御装置である。

次に、このような構成のプリンタ１００の画像形成動作について説明する。

プリンタ本体１０１に設けられている制御装置１４０から画像読取部１３０に画像読取信号が出力されると、画像読取部１３０により画像が読み取られる。この後、レーザースキャナーユニット１１１から、この電気信号に対応したレーザ光が感光ドラム１１２上に照射される。

このとき感光ドラム１１２は、予め帯電されおり、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで静電潜像を現像器１１３によって現像することにより、感光ドラム上にトナー像が形成される。

一方、制御装置１４０から給紙信号がシート給送装置１０３に出力されると、シート収納部１１からシートＳが供給される。この後、給送されたシートＳはレジストローラ１１７により感光ドラム上のトナー画像と同期を取って感光ドラム１１２と転写帯電器１１８とにより構成される転写部に送られる。

次に、このように転写部に送られたシートは、トナー像が転写され、この後、定着部１１４に搬送される。さらにこの後、定着部１１４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着される。そして、このように画像が定着されたシートは排出ローラ１１６によりプリンタ本体１０１から排紙トレイ１１７に排出される。

図２は、シート給送装置１０３の構成を示す図である。なお、図２において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図２は、シート給送装置１０３の構成を示す図である。なお、図２において、既述した図１１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

収納庫１１は、トレイ１２と、シートＳの給送方向上流側（後側）を規制する後端規制板１３と、シートＳのシート搬送方向と直交する幅方向の位置を規制する側端規制板１４を備えている。なお、後端規制板１３及び側端規制板１４は、収納されるシートのサイズによって位置を任意に変えられるように構成されている。また、この収納庫１１は、スライドレール１５によりプリンタ本体１０１から引き出し可能となっている。

さらに、この収納庫１１の上方にはシートを１枚ずつ分離して給送するためのエア給紙方式のシート給送機構（以下、エア給紙機構１５０という）が配置されている。このエア給紙機構１５０は、トレイ１２に積載されたシートＳを吸着搬送する吸着搬送部５０Ａと、トレイ上のシート束の上部部分を浮上させると共に、シートＳを１枚ずつ分離するためのエア吹き付け部３０とを備えている。

ここで、吸着搬送部５０Ａは、ベルト駆動ローラ４１に掛け渡されると共にシートＳを吸着して図中右方向に搬送する吸着搬送ベルト２１と、シートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるための負圧を発生する吸着ファン３６を備えている。また、吸着搬送ベルト２１の内側に配置され、吸着搬送ベルト２１に形成されている不図示の吸引穴を介してエアを吸引するための吸引ダクト５１を備えている。さらに、吸着ファン３６と吸引ダクト５１との間に配置され、吸着搬送ベルト２１の吸着動作をＯＮ／ＯＦＦする吸着シャッタ３７等を備えている。なお、本実施の形態において、吸着搬送ベルト２１は、幅方向に所定の間隔を持って複数配置されている。

また、エア吹き付け部３０には、収納されているシートＳの上部にエアを吹き付けるための捌きノズル３３及び分離ノズル３４と、分離ファン３１と、各ノズル３３，３４に分離ファン３１からエアを送る分離ダクト３２を備えている。

そして、分離ファン３１により矢印Ｃ方向に吸い込まれたエアの一部は分離ダクト３２を通過して捌きノズル３３により矢印Ｄ方向に吹き付けられ、トレイ１２上に支持されているシートＳの上部のうち数枚を浮上させる。また、他のエアは分離ノズル３４により矢印Ｅ方向に吹き付けられ、捌きノズル３３により浮上したシートを１枚ずつ分離して吸着搬送ベルト２１に吸着させる。

次に、このように構成されたシート給送装置１０３（エア給紙機構１５０）のシート給送動作について説明する。

ユーザーが収納庫１１を引き出してトレイ１２上にシートＳをセットし、この後、図２に示すように所定の位置に格納すると、まず図３に示すように不図示の駆動手段によってトレイ１２が矢印Ａ方向に上昇し始める。やがて、トレイ１２上の最上位シートＳａと吸着搬送ベルト２１との距離がＢとなる給送可能位置に達すると、制御装置１４０は、この位置でトレイ１２を停止させる。この後、給送を開始するためのシート給送信号に備える。

次に、シート給送信号を検知すると、制御装置１４０は分離ファン３１を作動させ、矢印Ｃ方向へエアを吸い込み、このエアは分離ダクト３２を介して捌きノズル３３、分離ノズル３４からそれぞれ矢印Ｄ及びＥ方向からトレイ１２上のシートＳに吹き付けられる。これにより、シートＳのうちの上位の数枚のシートが浮上する。また、制御装置１４０は吸着ファン３６を作動させ、図中Ｆ方向にエアを吹き出す。この際、吸着シャッタ３７はまだ閉じられているため、吸引ダクト５１内は負圧となっていない。

次に、給送信号を検知してから後述する初期動作を行って、図４に示すように上位のシートＳａの浮上が安定したところで、制御装置１４０は吸着シャッタ３７を矢印Ｇ方向に回転させ、吸引ダクト５１内を負圧にする。これにより、吸着搬送ベルト２１に設けられた吸引穴から矢印Ｈ方向への吸引力が発生する。そして、この吸着力と、分離ノズル３４からの分離エアにより最上部のシートＳａのみが吸着搬送ベルト２１に吸着される。

続いて、図５においてベルト駆動ローラ４１を矢印Ｊ方向に回転させることで、吸着搬送ベルト２１に吸着された状態で最上部のシートＳａが矢印Ｋ方向に搬送され、この後、矢印Ｌ、Ｍ方向に回転する引き抜きローラ対４２により画像形成部に向けて送られる。

ところで、このようにシートＳを吸着搬送ベルト２１に吸着させるためにはトレイ１２に支持（積載）されているシートＳの最上位シートＳａの位置を吸着搬送ベルト２１による吸着が可能な所定の給紙位置に維持する必要がある。このため、シート束の最上位シートＳａの位置を制御するための紙面検知機構４９を設けている。

次に、このような紙面検知機構４９について説明する。

この紙面検知機構４９は、図６に示すように、シート面検知センサフラグ５２、第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５を備えている。なお、第１及び第２シート面センサ５４，５５は、吸着搬送ベルト２１の吸着搬送領域（シートを吸着する側のベルト面）からシート給送方向上流側に外れた位置に設けられている。

そして、このように吸引ダクト５１内ではなくこのような位置に第１及び第２シート面センサ５４，５５を配置することにより、既述した吸引ダクト５１の大型化を防ぐことができ、プリンタ本体１０１の小型化を図ることができる。

ここで、シート面検知センサフラグ５２は、支持軸５３に揺動自在に支持されると共に、第１シート面センサ５４の受光部を遮光する第１の検出部５２Ｂと、第２シート面センサ５５の受光部を遮光する第２の検出部５２Ｃとを備えている。そして、後述するようにトレイ１２と共に上昇するシートにより押圧されると、シート面検知センサフラグ５２は揺動し、この揺動に伴い第１及び第２シート面センサ５４，５５はＯＮ、又はＯＦＦとなる。

さらに、この第１及び第２シート面センサ５４，５５のＯＮ又はＯＦＦに基づき、制御装置１４０は、トレイ１２を上昇或は下降させるようにしている。なお、下表は、このような各シート面センサ５４、５５のＯＮ、ＯＦＦに基づくトレイ１２の昇降動作をまとめたものである。

ここで、第１シート面センサ５４は最上位シートＳａが、シートを給送（吸着搬送）することができる吸着搬送可能領域の下限位置に達したことを検知するものである。また、第２シート面センサ５５は、最上位シートＳａが上限位置に達したことを検知するものである。

そして、このような第１シート面センサ５４と、第２シート面センサ５５とがＯＮ信号を出力している位置（状態）がシートを給送する際の、最上位シートＳａの高さの適正範囲、即ち吸着搬送可能領域である。ここで、この最上位シートＳａの吸着搬送可能領域は、図７に示す第１シート面センサ５４がＯＮで第２シート面センサ５５がＯＦＦの状態から第２シート面センサ５５がＯＮの状態となったときの位置を下限としている。また、図８に示す第２シート面センサ５５がＯＮで第１シート面センサ５４がＯＦＦの状態から第１シート面センサ５４がＯＮの状態となったときの位置を上限としている。

即ち、図９に示すように、シート面検知センサフラグ５２の各検出部５２Ｂ，５２Ｃが同時に各シート面センサ５４，５５を遮光して共にＯＮ状態の範囲である。そして、このような吸着搬送可能領域、即ち最上位シートＳａの高さ方向の位置が所定の高さ範囲内（ＳＬ−ＳＨ：例えば約３ｍｍ）にあるとき、最上位シートＳａの搬送が可能となる。

一方、この適正範囲である各シート面センサ５４，５５がＯＮ信号を出力している状態から、最上位シートＳａが低下して第２シート面センサ５５がＯＦＦ状態となると、適正位置から下がったとしてトレイ１２が上昇する。この位置を浮上状態での下限位置とする。

また、最上位シートＳａの位置が上がり過ぎた場合には、シート面検知センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂ及び第２の検出部５２Ｃの構成により、第１シート面センサ５４がＯＦＦ状態となり、第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力する。そして、このような状態の場合には、各シート面センサ５４，５５がＯＮ信号を出力するまでトレイ１２を下降して停止する。この停止位置を浮上状態での上限位置とする。即ち、シート面検知センサフラグ５２は、シートが着搬送可能領域の上限位置を越えたときには第１シート面センサをＯＦＦさせると共に第２シート面センサをＯＮとするように構成されている。

そして、これらの上限位置と下限位置との間に最上位シートＳａが位置するように、トレイ１２の昇降を制御することにより、吸着搬送ベルト２１による確実なシートの分離給送が可能となる。

ところで、本実施の形態において、シートの補充や交換等を行う場合、収納庫１１をプリンタ本体１０１から引き出すようにしているが、このように収納庫１１を引き出すと、トレイ１２が所定の位置まで下降する。これにより、シートの補充や交換等を行うことができる。

そして、このようにシートの補充や交換等を行なった後、後述する初期動作及びシートの給送動作（吸着搬送動作）の際、制御装置１４０は第１及び第２シート面センサ５４，５５からの信号に基づいて駆動手段を駆動し、トレイ１２の昇降を制御する。

ここで、本実施の形態において、制御装置１４０は、後述する初期動作におけるトレイ１２の下降時には所定時間下降した後に所定時間停止するようなステップ動作を繰り返してトレイ１２を下降させるようにしている。なお、このような制御が可能となるよう駆動手段としてはステッピングモータ又はＤＣサーボモータを使用している。

次に、このように構成された紙面検知機構４９の検知に基づく制御装置１４０の紙面制御動作について説明する。

まず、初期動作が終わって連続的にシートを給送しているときの紙面制御動作について説明する。

初期動作が終わり、この後、シート給送信号に基づきシートの給送が開始されると、最上位シートＳａの位置が徐々に低下して第２シート面センサ５５がＯＦＦ状態となる。この場合には、第２シート面センサ５５のＯＮ信号が得られるまでは、最上位シートＳａの位置が「低すぎる」と判断してトレイ１２を上昇させる。

そして、図９に示すように、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートＳａの上面との距離が適正距離ＳＬになると、シート面検知センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃにより第２シート面センサ５５が遮光される。これにより、第２シート面センサ５５はＯＮ信号を出力し、このように第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５からＯＮ信号が出力されると制御装置１４０はトレイ１２の上昇を停止する。

このように、第１及び第２シート面センサ５４，５５の信号に基づいてトレイ１２を上昇及び下降させることにより、最上位のシートＳａのみを吸着搬送ベルト２１が吸着して分離搬送できる吸着搬送可能領域に維持するように制御することができる。この結果、吸着搬送ベルト２１によりシートを吸着する際、シートＳを１枚ずつ分離して画像形成部１０２に向けて給送することができ、安定したシートの給送が可能となる。

なお、シートの給送動作中に最上位シートＳａが一時的に上限位置を越えてしまい、図８に示すように第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力している状態で、第１シート面センサ５４がＯＦＦ状態となることがある。しかし、通常のシート給送動作時には、この検知に基づいてトレイ１２を下降させてしまうと、浮上するシートが安定しないため下降の制御は行わない。即ち、シートの給送動作中は、第２シート面センサ５５がＯＮ信号を出力し、第１のシート面センサ５４がＯＦＦ状態のときでもトレイ１２は下降させずに停止させておく。

次に、初期動作について説明する。まず収納庫１１がプリンタ本体１０１から引き出されると、トレイ１２が所定の位置まで下降してシートが補充又は交換が可能となる。そして、この後、シートの補充等が終了し、収納庫１１がプリンタ本体１０１に装着されると、初期動作が行われてトレイ１２が上昇し、トレイ１２上の最上位のシートＳａがシート面検知センサフラグ５２の当接部５２Ｄに当接する。なお、このとき第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５はＯＦＦである。

この後、さらにトレイ１２が上昇すると、当接部５２Ｄが押し上げられてシート面検知センサフラグ５２は支持軸５３を中心に反時計回り方向に揺動する。そして、図７に示すように、最上位のシートＳａの上面と吸着搬送ベルト２１のベルト面との距離がＳ１になると、シート面検知センサフラグ５２の第１の検出部５２Ｂにより第１シート面センサ５４が遮光され、第１シート面センサ５４がＯＮとなる。

なお、このときは第２シート面センサ５５がシート面検知センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃによりまだ遮光されていない状態である。そこで、制御装置１４０はトレイ１２をさらに上昇させる。これにより、シート面検知センサフラグ５２はさらに揺動し、これに伴い、やがて図８に示すようにシート面検知センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃにより第２シート面センサ５５が遮光され、第２シート面センサ５５はＯＮ状態となる。そして、このように各シート面センサ５４，５５がＯＮ信号を出力すると、トレイ１２の上昇を停止する。

次に、停止したトレイ上のシートに対して捌きノズル３３と分離ノズル３４からのエアの吹き付けを開始し、シートを浮上させる。ここで、このようにエアを吹き付けたときに、浮上するシート群の上部のシートが密集し、既述した上限位置を越えて浮上してしまう場合がある。

この場合、図８に示す、吸着搬送ベルト２１のベルト面と最上位のシートＳａの上面との距離がＳＨよりも近い位置に多数のシートが存在するようになるため、シートの分離給送ができない状態となる。

なお、この状態のとき、シート面検知センサフラグ５２の第２の検出部５２Ｃにより遮光されて第２シート面センサ５５はＯＮ信号を出力する一方、第１の検出部５２Ｂによる遮光が解除されて第１シート面センサ５４はＯＦＦ状態である。そして、この状態となると、最上位シートＳａを吸着搬送可能領域に移動させるようトレイ１２を下降させる。

ここで、本実施の形態では、この後、トレイ１２を連続的に下降させるのではなく、例えば、下降動作中の１秒間で０．３秒間下降させた後、０．７秒間停止するという動作を１ステップとしている。そして、このように、トレイ１２の下降時に下降と停止を繰り返すステップ下降動作を第１シート面センサ５４及び第２シート面センサ５５が両方ＯＮ信号を出力するまで行うようにしている。

なお、このようにトレイ１２の下降及び停止動作を繰り返すと、浮上シート群はシート同士の間隔を広げながら浮上を保とうとしても、ステップ動作中に毎回停止動作が入るために、シートが浮上を維持できなくなり、失速状態となって落下する。しかし、一回のステップでトレイ１２が下降する量が少ないため、図１０に示す最上位シートＳａの落下量Ｎ２は、従来の初期動作における落下量Ｎ１（図１４の（ｂ）参照）に比べて極めて小さくなる。

このため、最上位シートＳａの上面の高さが大きく低下することがなく、最上位シートＳａが徐々に段階的に下がることになる。また、シート群のシート同士も徐々に間隔が狭くなっていく。

そして、このように構成することにより、浮上状態での下限位置を大幅に過ぎた状態までトレイ１２が下がってしまうことがなくなり、トレイ１２は、ほぼ下限位置で停止する。このため、この後、トレイ１２が上昇すると、すぐに吸着搬送可能領域に最上位シートを位置させることができる。この結果、トレイ１２が下限位置の近傍で停止できずに昇降動作を何度も繰り返すことがなくなり、迅速且つ安定した初期動作を行うことができる。

以上説明したように、初期動作時、トレイ１２を短い時間下降動作と停止動作とを行うステップ下降動作を繰り返しながら下降させることにより、最上位シートＳａを迅速にかつ確実に吸着搬送可能領域に移動させることができる。これにより、シートの重送やジャムの発生を抑えることができる。また、このようトレイ１２を昇降制御することにより、最上位シートＳａの浮上が安定するまでの時間が短くなるため、シートの給送動作を速やかに開始することができる。

なお、本実施の形態では、ステップ下降動作の１ステップを１秒間に設定して、この１ステップ動作時の下降時間と停止時間を適宜設定した。しかし、１ステップの時間、１ステップ内でのトレイ下降時間及びトレイ停止時間の設定は、捌きノズル３３と分離ノズル３４からのエアの吹き付け速度（量）や、トレイ１２の下降速度などに応じて最適な値に設定すればよい。また、１ステップの時間をトレイ１２の下降に応じて順次変更するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、ステップ下降動作を初期動作時に行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、初期動作以外にも、最上位シートを吸着搬送可能領域に移動させるためにトレイ１２を下降する場合に行ってもよい。

本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を示す図。 上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第１の図。 上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第２の図。 上記シート給送装置のシート給送動作を説明する第３の図。 上記シート給送装置に設けられた紙面検知機構の構成を説明する図。 上記シート給送装置の紙面制御動作を説明する第１の図。 上記シート給送装置の紙面制御動作を説明する第２の図。 上記シート給送装置の紙面制御動作を説明する第３図。 上記シート給送装置における初期動作を説明する図。 従来のシート給送装置の構成を説明する図。 従来のシート給送装置における初期動作を説明する第１の図。 従来のシート給送装置における初期動作を説明する第２の図。 従来のシート給送装置における初期動作を説明する第３の図。

符号の説明

１１ 収納庫
１２ トレイ
２１ 吸着搬送ベルト
３０ エア吹き付け部
３３ 捌きノズル
３４ 分離ノズル
３６ 吸着ファン
４９ 紙面検知機構
５０Ａ 吸着搬送部
５１ 吸引ダクト
５２ シート面検知センサフラグ
５４ 第１シート面センサ
５５ 第２シート面センサ
１００ プリンタ
１０１ プリンタ本体
１０２ 画像形成部
１０３ シート給送装置
１４０ 制御装置
１５０ エア給紙機構
Ｓ シート
Ｓａ 最上位シート

Claims (5)

1. シートを支持して昇降自在なトレイと、
   前記トレイに支持されたシートを浮上させるためにシートの端部にエアを吹き付けるエア吹き付け部と、
   前記エア吹き付け部により吹き付けられたエアにより浮上したシートを吸着して搬送する吸着搬送部と、
   前記トレイに支持されているシートの最上位シートを検知するための紙面検知機構と、
   前記紙面検知機構による、前記エア吹き付け部により吹き付けられるエアにより浮上された最上位シートの検知に基づき、前記最上位シートの高さ方向の位置が前記吸着搬送部による吸着搬送可能な領域に位置するように前記トレイの昇降を制御する制御装置と、
   前記吸着搬送部から搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備え、
   前記制御装置は、前記吸着搬送部によるシートの吸着搬送動作を開始する前に、前記トレイに支持されているシートの最上位シートを吸着搬送可能な領域に移動させるための初期動作を行い、
   この初期動作の際の、エアの吹き付けより前記吸着搬送可能な領域を超えて浮上した最上位シートを前記紙面検知機構によるシートの上面検知に基づいて前記吸着搬送可能な領域に下降させる時に、下降動作と停止動作とを行うステップ動作を繰り返しながら最上位シートが前記吸着搬送可能な領域に達するまで前記トレイを下降させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記紙面検知機構は、前記シートが前記吸着搬送可能な領域の下限位置に達したことを検知する第１シート面センサと、前記シートが前記吸着搬送可能な領域の上限位置に達したことを検知する第２シート面センサと、シートと共に移動し、シートが前記吸着搬送可能な領域の下限位置に達したときには前記第１シート面センサをＯＮとし、シートが前記吸着搬送可能な領域の上限位置を越えたときには前記第１シート面センサをＯＦＦさせると共に前記第２シート面センサをＯＮとするように構成されたセンサフラグと、を備え、
   前記制御装置は、初期動作時には、前記第１シート面センサ及び前記第２シート面センサが両方ＯＦＦのとき及び前記第１シート面センサがＯＮで前記第２シート面センサがＯＦＦのときには前記トレイを上昇させ、前記第１シート面センサがＯＦＦで前記第２シート面センサがＯＮとなったときに前記トレイを下降させ、前記第１シート面センサ及び前記第２シート面センサが両方ＯＮのとき前記トレイを停止させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記トレイの下降動作と停止動作とを行うステップ動作を、前記第１シート面センサがＯＦＦで前記第２シート面センサがＯＮの状態から前記第１シート面センサ及び前記第２シート面センサの両方がＯＮとなるまで繰り返すことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記トレイの下降動作と停止動作とを行う１つのステップ動作の時間、下降動作時間及び停止動作時間を変更可能にしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御装置は、前記シートの吸着搬送動作を開始した後は、前記シートが前記吸着搬送可能な領域よりも上方にあっても前記トレイを下降させないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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