JP5935592B2 - 給紙装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置および画像形成装置に関し、特に、エアー吹き付け方式の給紙装置および当該給紙装置を備える画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機等の画像形成装置には、用紙収納部に積載された用紙を１枚ずつ送り出す（給紙する）給紙装置が装備されている。給紙装置の一つとして、エアー吹き付け方式の給紙装置がある。このエアー吹き付け方式の給紙装置は、積載された用紙間にエアーを吹き付ける（送り込む）ことによって用紙の捌きを行い、積載された用紙を１枚ずつ分離しつつ送り出す構成となっている。

エアー吹き付け方式の給紙装置では、積載された用紙間に用紙端面からエアーを吹き付けるようにしているため、風切り音や用紙のばたつき音が発生するという問題点がある。その問題点に対して、従来は、積載された用紙の束の上部のばたつき量を検知し、その検知したばたつき量に基づいて、エアーを送る送風部の駆動を制御するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３９１９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術は、積載された用紙の束の上部のばたつき量を検知する構成を採っているため、風切り音や用紙のばたつき音そのものの音量を、用紙間に吹き付けるエアーの風量の制御に反映できるものではない。すなわち、風切り音や用紙のばたつき音の音量が大きくても、用紙がばたついていない（上下動していない）場合があるため、用紙の束の上部のばたつき量を基に送風部の駆動を制御する従来技術では、風切り音や用紙のばたつき音を確実に抑制することができない。

本発明は、積載された用紙間への用紙端面からのエアーの吹き付けに起因して発生する風切り音や用紙のばたつき音をより確実に抑制することが可能なエアー吹き付け方式の給紙装置および当該給紙装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の給紙装置は、
積載された用紙間にエアーを吹き付けることによって用紙を分離して給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置であって、
積載された用紙間にエアーを送風する送風部と、
エアーが吹き付けられる用紙の近傍の音量を測定する測定部と、
前記送風部から送風されるエアーの風量が、用紙の束の捌きが可能となる最低限の風量以上の場合に、前記測定部が測定した音量に基づいて、前記送風部から送風されるエアーの風量を制御する制御部と、
を備えることを特徴としている。

また、本発明の画像形成装置は、上記構成のエアー吹き付け方式の給紙装置を備えることを特徴としている。

上記構成のエアー吹き付け方式の給紙装置あるいは当該給紙装置を備える画像形成装置において、送風部からエアーを送風し、積載された用紙間に用紙端面からエアーを吹き付けると、風切り音や用紙のばたつき音が発生する場合がある。このとき、測定部は、エアーが吹き付けられる用紙の近傍の音量、換言すれば、風切り音や用紙のばたつき音そのものの音量を測定する。この測定した音量を受けて、制御部は、積載された用紙間に吹き付けるエアーの風量を制御することで、風切り音や用紙のばたつき音そのものの音量をエアーの風量制御に反映させる。

本発明によれば、エアーの吹き付けに起因して発生する風切り音や用紙のばたつき音そのものの音量を検知してエアーの風量の制御に反映させるようにしているため、風切り音や用紙のばたつき音をより確実に抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る給紙装置の要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る給紙装置の給紙方向に沿った断面図である。 先端送風部の詳細についての説明図である。 本実施の形態に係る給紙装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 制御部による制御の下に実行される給紙装置の動作の一例について説明するタイミングチャートである。 風切り音や用紙のばたつき音の音量に基づく風量の制御手順の一例を示すフローチャートである。 捌きエアーの風量テーブルの一例を示す図である。 捌き風量と捌き性能との関係を概念的に示す図である。 捌き風量と音量との関係を概念的に示す図である。 本実施の形態に係る給紙装置を用いる画像形成装置の一例を示す全体構成図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明や各図において、同一要素または同一機能を有する要素には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

［給紙装置］
図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の要部を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の給紙方向に沿った断面図である。

本実施の形態に係る給紙装置１０は、給紙トレイ１１の上に積載された用紙Ｐ間に用紙端面からエアーを吹き付けることによって用紙Ｐを１枚ずつ分離しつつ給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置である。以下に、エアー吹き付け方式の給紙装置１０の具体的な構成について図１および図２を用いて説明する。

図１および図２において、用紙Ｐが積載された給紙トレイ１１は、図示しない昇降機構によって昇降可能となっている。すなわち、用紙Ｐは給紙トレイ１１上に昇降可能に収容されている。給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐの側方には、側部規制部材１２Ａ，１２Ｂが配置されている。側部規制部材１２Ａ，１２Ｂは、用紙Ｐの幅方向（矢印Ｙ方向）に移動自在に設けられており、給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐの用紙幅に対応して、用紙Ｐの両側から軽く押圧することによって用紙Ｐの両側位置を規制する。

側部規制部材１２Ａ，１２Ｂは、基本的に、同じ構成となっている。したがって、ここでは、側部規制部材１２Ａを例にとって、その構成について説明する。側部規制部材１２Ａは、頂部に段差があり、用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）における上流側の上面１２１が相対的に高く、下流側の上面１２２が相対的に低くなっている。

上流側の上面１２１には、図示しないが、側部規制部材１２Ａの上端を支持する支持部材が取り付けられる。下流側の上面１２２は、後述する吸着搬送部１３と、用紙Ｐの搬送方向において重なっている。そして、給紙時に給紙トレイ１１を図１の矢印Ｙ方向に引き出したとき、下流側の上面１２２が吸着搬送部１３の下を通過できるようにしている。

給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）の先端側には先端規制部材１４が配置され、後端側には後端規制部材１５が配置されている。先端規制部材１４は、用紙Ｐの搬送方向の先端位置を規制している。後端規制部材１５は、用紙Ｐの搬送方向において移動自在になっており、用紙Ｐの後端側から軽く押圧することによって用紙Ｐの搬送方向の後端位置を規制している。

また、図２に示すように、後端規制部材１５には、最上部の用紙Ｐの高さを検知する高さ検知センサ１６が配置されている。

給紙トレイ１１上に積載された用紙束の高さが、エアーの吹き付けおよび用紙Ｐの捌きを行うのに最適な高さを維持するために、後述する制御部３０（図４参照）が、高さ検知センサ１６の検知結果に基づいて、図示しない昇降モータを駆動しつつ、給紙トレイ１１を上昇させる制御を行う。

用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）の先端部の近傍には、吸着搬送部１３が配置されている。吸着搬送部１３は、駆動源に接続する大ローラ１３１と、大ローラ１３１に対して所定の距離だけ離間して設けられた２個の小ローラ１３２Ａ，１３２Ｂと、大ローラ１３１および小ローラ１３２Ａ，１３２Ｂに巻回されて回動するループ状の吸着ベルト１３３とを有する。

吸着ベルト１３３には多数の小径の貫通孔１３４が穿設されている。ループ状の吸着ベルト１３３の内方には吸引装置１３５が配置されている。吸引装置１３５は、吸着ベルト１３３に穿設された貫通孔１３４を介して用紙Ｐを吸引する。すなわち、吸着搬送部１３は、用紙Ｐを吸引装置１３５によって吸着ベルト１３３に吸着させつつ当該吸着ベルト１３３によって搬送し、図２に示す給紙ローラ１７へと送る構成となっている。

吸引装置１３５は、用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）に沿って２つの吸引ダクト１３５Ａ，１３５Ｂに分割されており、吸引ダクト１３５Ａのみで用紙Ｐを吸引する場合と、吸引ダクト１３５Ａ，１３５Ｂの双方で用紙Ｐを吸引する場合とに切り換え可能な構成となっている。

給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐの給紙先側の近傍には、先端送風部１８が配置されている。先端送風部１８は、送風ファン１８１やエアーダクト１８２等によって構成され、給紙装置本体１９に固定されている。先端送風部１８は、送風ファン１８１から上向きに吹き付けられるエアーを、エアーダクト１８２によって向きを変えつつ、積載された用紙Ｐの上部の先端部端面に吹き付ける。

先端送風部１８は、後述する制御部３０（図４参照）により、用紙Ｐの種類に応じて駆動が制御される。より具体的には、制御部３０による制御の下に、ＯＨＰフィルム、トレース用紙、表面が平滑な塗工紙、ミシン目や筋押し等の加工が施された用紙、打ち粉が塗布されているオフセット印刷済みの用紙など、用紙Ｐの種類に応じて送風ファン１８１から送風されるエアーの風量が制御される。先端送風部１８の詳細については後述する。

さらに、給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐの両側面側には、側方送風部２０Ａ，２０Ｂが配置されている。側方送風部２０Ａ，２０Ｂは、用紙Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）に直交する方向の両側方から、積載された用紙Ｐの束の上部に用紙端面からエアーを吹き付ける。

より具体的には、側方送風部２０Ａ，２０Ｂは、送風ファン２０１と、当該送風ファン２０１から送風されるエアーを用紙Ｐの上部に吹き付ける送風口２０２とを有する。送風口２０２は、側部規制部材１２Ａ，１２Ｂの下流側の上面１２２にあって、用紙Ｐの搬送方向において吸着搬送部１３と少なくとも一部が重なるように配置されている。すなわち、図２に示すように、送風口２０２の先端側の部分は、吸着ベルト１３３の下に位置している。

側方送風部２０Ａ，２０Ｂは、側部規制部材１２Ａ，１２Ｂ内に設けられている。したがって、用紙Ｐのサイズが変更された場合でも、側部規制部材１２Ａ，１２Ｂを移動することによって、側方送風部２０Ａ，２０Ｂも一緒に移動できることになる。なお、本例では、側方送風部２０Ａ，２０Ｂを用紙Ｐの両側に設ける構成を採っているが、片側だけに側方送風部２０Ａ／２０Ｂを設ける構成を採るようにしてもよい。

側方送風部２０Ａ，２０Ｂにおいて、送風ファン２０１が駆動され、送風口２０２から吸着搬送部１３の下部にエアーが吹き出されるとともに、積載された用紙Ｐの上部のある数枚にエアーが吹き付けられる。エアーは用紙Ｐの一方の端部から用紙間を通り抜けて他方の端部に向けて吹き付けられる。このエアーの吹き付けによって用紙Ｐが捌かれ、上部数枚が１枚ずつに分離される。吸着搬送部１３は、こうして分離された用紙Ｐから一番上の用紙Ｐだけを吸着する。

側方送風部２０Ａ，２０Ｂの吸気口は、開閉自在な遮蔽部材２０３によって選択的に遮蔽可能となっている。より具体的には、板状のシャッタからなる遮蔽部材２０３は軸２０４により回動可能に軸支され、ソレノイド２０５による駆動によって開閉される。後述する制御部３０は、遮蔽部材２０３の開閉を制御して側方送風部２０Ａ，２０Ｂによるエアーの吹き付けを、オン（吹き付け）とオフ（停止）とに切り換える。

図２において、吸着ベルト１３３の吸着面の近傍には、吸着検知センサ２１が配置されている。吸着検知センサ２１は、用紙Ｐが吸着ベルト１３３に吸着されたことを検知する。吸着検知センサ２１の検知結果を受けて、後述する制御部３０による制御の下に、吸着ベルト１３３は回動を開始し、用紙Ｐを搬送し始める。

また、吸着ベルト１３３の搬送方向における下流側の近傍には、フィードセンサ２２が配置されている。フィードセンサ２２は、吸着ベルト１３３によって搬送される用紙Ｐの通過を検知する。吸着ベルト１３３が用紙Ｐを吸引しながら回動を続けると、用紙束の最上層の用紙Ｐが図示の矢印Ｘの方向に進み、給紙ローラ１７にニップされ、給紙先へ送り出される。

図３は、先端送風部１８の詳細についての説明図である。先述したように、先端送風部１８は、送風ファン１８１やエアーダクト１８２等によって構成され、送風ファン１８１から送風されたエアーを、エアーダクト１８２を通して、積載された用紙束の上部の先端部に吹き付ける。

エアーダクト１８２の出口には、用紙先端シャッタ１８３が設けられている。用紙先端シャッタ１８３は、後述する制御部３０による制御の下に、ソレノイド１８４によって駆動されることにより、エアーダクト１８２から吹き付けるエアーの吹き付け角度を制御する。

より具体的には、ソレノイド１８４がオフのときは、用紙先端シャッタ１８３は、実線で示す吹き付け角度をとり、エアーを用紙Ｐの上方に吹き付けることによって最上層の用紙Ｐを分離する。ソレノイド１８４がオンのときは、用紙先端シャッタ１８３は、破線で示す吹き付け角度をとり、先端側の用紙端面から用紙Ｐにエアーを吹き付けることによって用紙Ｐの束の上部を浮上させる。

上記構成の給紙装置１０は、給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐ間に用紙端面から、送風部としての先端送風部１８および側方送風部２０Ａ，２０Ｂからエアーを吹き付けることによって用紙Ｐを捌いて１枚ずつ分離しつつ給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置である。ここで、用紙Ｐを捌いて１枚ずつ分離するに当たっては、一例として、先端送風部１８を主の送風手段、側方送風部２０Ａ，２０Ｂを副（補助）の送風手段という位置付けで用いるようにすることができる。

このエアー吹き付け方式の給紙装置１０において、本実施の形態では、エアーが吹き付けられる用紙Ｐの近傍の音量を測定し、その測定した音量に基づいて、用紙Ｐに吹き付けるエアーの風量を制御するようにしている。このとき、エアーの風量制御の対象となる送風部としては、主の送風手段となる先端送風部１８単独であってもよいし、先端送風部１８および側方送風部２０Ａ，２０Ｂの双方であってもよい。

以下では、先端送風部１８をエアーの風量制御の対象となる送風手段とする場合を例に挙げて説明する。

図２および図３に示すように、先端送風部１８からエアーが吹き付けられる用紙Ｐの近傍に、当該近傍の音量を測定する測定部として音量検知センサ２３が設けられている。音量検知センサ２３としては、周知のマイクロホン、例えば単一指向性のマイクロホン、好ましくは、より指向特性が鋭い狭指向性、鋭指向性あるいは超指向性のマイクロホンを例示することができる。

前にも述べたように、エアー吹き付け方式の給紙装置１０においては、例えば先端送風部１８からエアーを送風し、給紙トレイ１１上に積載された用紙Ｐ間に用紙端面からエアーを吹き付けると、風切り音や用紙のばたつき音が発生する場合がある。音量検知センサ２３は、エアーが吹き付けられる用紙Ｐの近傍の音量、換言すれば、風切り音や用紙のばたつき音そのものの音量を検知（測定）することになる。

この音量検知センサ２３が測定した風切り音や用紙のばたつき音の音量そのものに基づいて、用紙Ｐに吹き付けるエアーの風量の制御が行われる訳であるが、当該風量の制御は図４に示す制御部（制御手段）３０による制御の下に実行される。

図４は、本実施の形態に係る給紙装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。図４において、制御部３０は、例えばマイクロコンピュータによって構成することができる。ただし、制御部３０については、マイクロコンピュータからなる構成に限られるものではなく、ハードウェアからなる構成とすることも可能である。

制御部３０には、情報提供部４０から、給紙開始の情報および用紙Ｐのサイズや種類などの情報（データ）が入力される。用紙Ｐのサイズとしては、Ａ４サイズ、Ｂ５サイズ、Ｂ４サイズ、Ａ３サイズなどを例示することができる。用紙Ｐの種類としては、普通紙、上質紙、表面が平滑な塗工紙、ＯＨＰフィルム、トレース用紙、厚手紙、光沢紙などを例示することができる。情報提供部４０は、用紙Ｐのサイズや種類を自動的に判別するセンサや、ユーザが任意に指定操作する操作部などからなる。

制御部３０は、先述した高さ検知センサ１６、吸着検知センサ２１およびフィードセンサ２２に対してｏｎ／ｏｆｆ制御を行う。そして、高さ検知センサ１６、吸着検知センサ２１およびフィードセンサ２２からこれらセンサ１６，２１，２２が検知したオン／オフ情報が、制御部３０に入力される。また、音量検知センサ２３から当該センサ２３が測定した音量情報が制御部３０に入力される。制御部３０は、これらの入力情報に基づいて、先述した吸着搬送部１３、先端送風部１８および側方送風部２０Ａ，２０Ｂ等の制御を行う。

具体的には、前にも述べたように、制御部３０は、高さ検知センサ１６が検知したオン／オフ情報に基づいて、図示しない昇降モータを駆動しつつ、給紙トレイ１１を上昇させる制御を行う。また、制御部３０は、吸着検知センサ２１が検知したオン／オフ情報に基づいて、吸着搬送部１３を駆動し、用紙Ｐの搬送を開始する制御を行う。また、制御部３０は、フィードセンサ２２が検知したオン／オフ情報に基づいて、吸着搬送部１３による用紙Ｐの搬送を停止する制御を行う。

また、制御部３０は、情報提供部４０から与えられる用紙Ｐの種類の情報に基づいて、先端送風部１８や側方送風部２０Ａ，２０Ｂから送風されるエアーの風量の制御を行う。制御部３０はさらに、音量検知センサ２３が測定した、風切り音や用紙のばたつき音の音量に基づいて、例えば先端送風部１８から送風されるエアーの風量の制御を行う。この風切り音や用紙のばたつき音の音量に基づく風量の制御は、本実施の形態の特徴とするところであり、その詳細については後述する。

次に、制御部３０による制御の下に実行される給紙装置１０の動作の一例について、図５のタイミングチャートに基づいて説明する。

給紙トレイ１１内に用紙束がセットされ、ユーザによるプリントスタートボタンのオンにより、給紙開始情報が制御部３０に入力される。すると、制御部３０は時刻ｔ１で、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの送風ファン２０１をオン状態にするとともに、先端送風部１８の送風ファン１８１および用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４をオン状態にする。これにより、送風ファン２０１および送風ファン１８１が送風を開始するとともに、送風ファン１８１から送風されるエアーが浮上モードとなる。この浮上モードでは、エアーが用紙端面（先端）から用紙Ｐに吹き付けることによって用紙束の上部の数枚が吹き上げられる。

次に、制御部３０は時刻ｔ２で、用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４をオフ状態にすると同時に、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５および吸着検知センサ２１をオン状態にする。用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４がオフすることで、送風ファン１８１から送風されるエアーが浮上モードから、エアーを用紙束の上部を上方に吹き付ける分離モードに切り替わる。

また、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５がオンすることで、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの吸気口が遮蔽部材２０３によって遮蔽されるため、側方送風部２０Ａ，２０Ｂからのエアーの送風が停止される。そして、分離モードに入ることによって用紙束の最上部の用紙Ｐが分離され、この分離された用紙Ｐを吸着搬送部１３の吸着ベルト１３３が吸着する。このとき、制御部３０は、吸引装置１３５に対して、用紙Ｐの大きさに応じて吸引ダクト１３５Ａのみか、吸引ダクト１３５Ａ，１３５Ｂの双方のいずれかで吸引するかの制御を行う。

次に、時刻ｔ３で吸着ベルト１３３が用紙Ｐを吸着したことを吸着検知センサ２１が検知すると、当該吸着検知センサ２１の検知結果を受けて制御部３０は、吸着搬送部１３における図示しない給紙クラッチをオン状態にする。そして、給紙クラッチがオンすることで、吸着ベルト１３３による用紙Ｐの搬送、即ち給紙が開始される。

次に、時刻ｔ４でフィードセンサ２２が吸着ベルト１３３によって搬送される用紙Ｐの通過を検知し、当該フィードセンサ２２の検知結果を受けて制御部３０は時刻ｔ５で給紙クラッチをオフ状態にする。これにより、吸着ベルト１３３による１枚目の用紙Ｐの搬送が終了する。この１枚目の用紙Ｐは、給紙ローラ１７によって給紙先に給紙される。

次に、制御部３０は、２枚目の用紙の給紙Ｐを行うべく時刻ｔ６で給紙クラッチをオン状態にする。次いで、制御部３０は時刻ｔ７で、用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４をオン状態にすると同時に、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５および吸着検知センサ２１をオフ状態にする。

用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４をオンすることで、先端送風部１８から送風されるエアーが浮上モードとなる。また、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５がオフすることで、側方送風部２０Ａ，２０Ｂからエアーの送風が行われる。

そして、先端送風部１８および側方送風部２０Ａ，２０Ｂからのエアーの送風により、用紙束の上部の数枚が吹き上げられる。この浮上モードにおいて、制御部３０は時刻ｔ８で、給紙クラッチをオフ状態にする。ここで給紙クラッチをオフ状態にするのは、用紙Ｐの重走（ダブルフィード）を防止するためである。

次に、制御部３０は時刻ｔ９で、用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４をオフ状態にすると同時に、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５および吸着検知センサ２１をオン状態にする。用紙先端シャッタ１８３用のソレノイド１８４がオフすることで、送風ファン１８１から送風されるエアーが浮上モードから、エアーを用紙束の上部を上方に吹き付ける分離モードに切り替わる。

また、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの遮蔽部材２０３用のソレノイド２０５がオンすることで、側方送風部２０Ａ，２０Ｂの吸気口が遮蔽部材２０３によって遮蔽されるため、側方送風部２０Ａ，２０Ｂからのエアーの送風が停止される。そして、分離モードに入ることによって用紙束の最上部の用紙Ｐ、即ち、２枚目の用紙Ｐが分離され、この分離された用紙Ｐを吸着搬送部１３の吸着ベルト１３３が吸着する。

次に、時刻ｔ９で吸着ベルト１３３が用紙Ｐを吸着したことを吸着検知センサ２１が検知すると、当該吸着検知センサ２１の検知結果を受けて制御部３０は、給紙クラッチをオン状態にする。そして、給紙クラッチがオンすることで、吸着ベルト１３３による２枚目の用紙Ｐの搬送が開始される。

次に、時刻ｔ１１でフィードセンサ２２が吸着ベルト１３３によって搬送される２枚目の用紙Ｐの通過を検知し、当該フィードセンサ２２の検知結果を受けて制御部３０は時刻ｔ１２で給紙クラッチをオフ状態にする。これにより、吸着ベルト１３３による２枚目の用紙Ｐの搬送が終了する。この２枚目の用紙Ｐは、給紙ローラ１７によって１枚目の用紙Ｐに続いて給紙先に給紙される。

３枚目以降の用紙Ｐについても、上述した一連の動作と同様の動作によって給紙が行われる。なお、上述した一連の動作のタイミングは標準的なタイミングであり、用紙Ｐのサイズや用紙Ｐの種類（紙質）に応じて最適なタイミングを求めて記憶部５０に記憶しておき、制御部３０は記憶部５０の記憶内容に基づいて最適な動作の制御を行うようにすることが望ましい。

先端送風部１８の送風ファン１８１および側方送風部２０Ａ，２０Ｂの送風ファン２０１は、制御部３０による制御の下にファンの回転数を制御する回転制御が可能であり、用紙Ｐのサイズ、紙質、坪量等で風量を制御し、最適な風量を吹き付けることができるようになっている。そして、ある特定の用紙とそれに最適な風量等の情報は、一連の動作のタイミングと同様に記憶部５０に記憶されている。因みに、給紙トレイ１１内に収容された用紙Ｐのサイズや紙質等は操作部で入力することで記憶させることができる。このようにすることで、制御部３０は、常に紙質に合ったエアーの吹き付けができる設定が可能となる。

次に、本実施の形態の特徴とするところの、例えば先端送風部１８についての風切り音や用紙のばたつき音の音量に基づくエアーの風量の制御手順の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。この制御の一連の処理は、制御部３０による制御の下に実行される。

先ず、制御部３０は、記憶部５０にあらかじめ記憶されている設定値を読み込む処理を行う（ステップＳ１）。設定値としては、先端送風部１８の送風ファン１８１および側方送風部２０Ａ，２０Ｂの送風ファン２０１から、用紙Ｐを捌くために送風される捌きエアーの風量の初期値Ａ０が記憶されている。この捌きエアーの風量の初期値Ａ０は、用紙Ｐの種類（紙種）や坪量などに対応して設定される風量テーブルとして記憶部５０に記憶されている。

捌きエアーの風量テーブルの一例を図７に示す。図７には、用紙の長さ（送り方向の長さ）に対応する風量テーブルを示している。ここでは、用紙の長さが１６０ｍｍ未満の場合、１６０ｍｍ以上Ｂ５（１８２ｍｍ）以下の場合、Ｂ５（１８２ｍｍ）より長く、Ａ４Ｓ（２９７ｍｍ）以下の場合の３種類の風量テーブル（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を例に挙げて示している。

また、３種類の風量テーブル（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、用紙の種類および坪量に対応する先端送風部１８の風量（先端風量）および側方送風部２０Ａ，２０Ｂの風量（サイド風量）を示している。なお、ここでは、用紙の種類として、塗工紙、追い刷り紙、上質紙／普通紙、書籍用紙／ラフ紙の４種類を例に挙げている。ただし、用紙の種類としては、これら４種類に限られるものではない。また、図７に示す、坪量の数値および風量の数値は一例にすぎず、これらの数値に限られるものではない。

設定値としてはさらに、設定可能最低値（エアー捌き設定下限値）ＡＬ、最大音量設定値Ｓ０１および最小音量設定値Ｓ０２が記憶部５０に記憶されている。ここで、設定可能最低値ＡＬは、用紙Ｐの束の捌きが可能となる最低限の捌きエアーの風量の値である。また、最大音量設定値Ｓ０１は、給紙装置から発せられる音量として許容可能な最大値であり、最小音量設定値Ｓ０２は、給紙装置から発せられる音量として許容可能な最小値である。

設定値の読み込みが終わったら、次に制御部３０は、現風量（現在の風量）Ａ１として捌きエアーの初期値Ａ０を設定し（ステップＳ２）、次いで、用紙Ｐのエアーによる捌き時であるか否かを判断する（ステップＳ３）。用紙Ｐの捌き時であるか否かは、先述した動作タイミングから判断可能である。

用紙Ｐの捌き時であると判断した場合、制御部３０は、音量検知センサ２３によってエアーが吹き付けられる用紙Ｐの近傍の音量を収集し（ステップＳ４）、次いで、収集音量Ｓ００が最大音量設定値Ｓ０１を超えるか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、収集音量Ｓ００が最大音量設定値Ｓ０１を超えると判断した場合、制御部３０は次に、ステップＳ２で捌きエアーの初期値Ａ０に設定された現風量Ａ１が設定可能最低値ＡＬを超えるか否かを判断する（ステップＳ６）。

ここで、現風量Ａ１が設定可能最低値ＡＬを超えると判断した場合、制御部３０は、現風量Ａ１を減らす処理を行う（ステップＳ７）。この現風量Ａ１を減らす処理において、減らす量は、固定ステップ（固定値で段階的に減らす）でも可能であるが、Ｓ００−Ｓ０１の値に応じて可変とするのが好ましい。ただし、常にＡ１≧ＡＬの条件を満足する必要がある。

現風量Ａ１を減じる処理を行った後、制御部３０は、あらかじめ定められた一定時間が経過するまで待機する（ステップＳ８）。ここで定められる一定時間は、現風量Ａ１を調整（変更）してから、給紙トレイ１１内の風量や用紙Ｐの姿勢が安定するまでに要するであろうと一般的に判断される時間である。したがって、ステップＳ８では、現風量Ａ１を減じる処理を行った後、風量や用紙Ｐの姿勢が安定するまで待機することになる。そして、一定時間待機した後、制御部３０はステップＳ３に処理を戻す。

一方、ステップＳ５での判断結果が、収集音量Ｓ００が最大音量設定値Ｓ０１以下であれば、制御部３０は、収集音量Ｓ００が最小音量設定値Ｓ０２を下回るか否かを判断する（ステップＳ９）。そして、収集音量Ｓ００が最小音量設定値Ｓ０２を下回ると判断した場合、制御部３０は、現風量Ａ１を増やす処理を行う（ステップＳ１０）。この現風量Ａ１を増やす処理において、増やす量は、固定ステップ（固定値で段階的に増やす）でも可能であるが、Ｓ０２−Ｓ００の値に応じて可変とするのが好ましい。

現風量Ａ１を増やす処理を行った後、制御部３０は、ステップＳ８に処理を移行する。すなわち、現風量Ａ１を増やす処理を行った後、風量や用紙Ｐの姿勢が安定するまで待機する。

また、ステップＳ３での判断結果が用紙Ｐの捌き時でない場合、制御部３０は、給紙トレイ１１の挿抜があったか否かを判断する（ステップＳ１１）。給紙トレイ１１の挿抜については、図示しない挿抜検知スイッチの検知結果から判断可能である。制御部３０は、給紙トレイ１１の挿抜無しの場合はステップＳ３に処理を戻し、給紙トレイ１１の挿抜有りの場合はステップＳ１に処理を戻す。ステップＳ１に処理を戻すことで、調整（変更）した風量を元の値に戻す制御が行われる。

また、ステップＳ６での判断結果が、現風量Ａ１が設定可能最低値ＡＬ以下である場合には、制御部３０は、ステップＳ１１で給紙トレイ１１の挿抜があったと判断するまでＡ１＝ＡＬとし（ステップＳ１２）、上述した一連の処理を終了する。

ところで、通常、捌きエアーの初期値Ａ０については、本給紙装置１０が設置される環境や、使用する用紙Ｐの種類等の条件において最も捌き性能の高い値に設定することになる。しかしながら、使用する用紙Ｐの紙質のバラツキ等により、捌きエアーの初期値Ａ０は常に最適な値ということはできない。そこで、捌き風量（捌きエアーの風量）と捌き性能との関係を概念的に示す図８において、実線で示す初期値Ａ０に対して、実際に使用する用紙Ｐの紙質等に合わせて、破線で示すようにシステムエンジニア／サービスエンジニアやユーザが風量の設定値を調整することになる（調整後の風量をＡ１とする）。

また、捌き風量に対する風切り音や用紙のばたつき音の音量は、用紙Ｐの種類や本給紙装置１０が設置される環境だけでなく、その時々のわずかな状態の違いで変化する。そのため、取り得る音量の幅を適切な範囲にすることが難しく、従来は、設定の初期値Ａ０で音が大きいとのクレームがユーザからあった場合は、捌き風量を小さくするなど個別の対応でしか対処できなかった（変更後の風量をＡ１とする）。

これに対して、本実施の形態に係る給紙装置１０では、用紙端面からの捌きエアーの吹き付けに起因して発生する風切り音や用紙のばたつき音の音量を測定し、その音量に基づいて捌きエアーの風量を自動的に制御するようにしているため、上記の問題を解決することができる。捌き風量と音量との関係を概念的に示す図９から明らかなように、最大音量設定値Ｓ０１との比較による自動制御下では、クレームがあったときには最大音量設定値Ｓ０１を小さく再設定することにより、最大の音量を規制することができる。

ここで、エアーの吹き付けによる用紙Ｐの捌きとしての最低限確保すべき性能があることから、設定可能最低値（エアー捌き下限値）ＡＬを設定することになる。また、いくら設定可能最低値ＡＬを捌き基準で設定していても、ユーザ先でさらなる静音化が要求される場合もある。そのときは、自動設定の可能な最低値ＡＬをシステムエンジニア／サービスエンジニアが変更することも可能とする構成を採るのが好ましい。

最大音量設定値Ｓ０１は、捌きエアーの吹き付けに起因して発生する風切り音や用紙のばたつき音がユーザにとって大きいか否かについて自動制御を行う指標としてあらかじめ設定される。最大音量設定値Ｓ０１は、捌き性能と音量との適度なバランスが取れた値とするのがよい。そして、機械の動作音などを判断材料として最大音量設定値Ｓ０１の値を設定することになる。

また、最大音量設定値Ｓ０１については、本給紙装置１０が設置される環境により、元の設定値を変更可能な構成とするのがよい。さらに、用紙Ｐの捌きが行われていないときに音量検知センサ２３で収集した音量を基に最大音量設定値Ｓ０１を設定するようにすればなおよい。

以上説明したように、本実施の形態に係る給紙装置１０によれば、捌きエアーの吹き付けに起因して発生する風切り音や用紙のばたつき音の音量そのものを検知して捌きエアーの風量の制御に反映させるようにしているため、風切り音や用紙のばたつき音をより確実に抑制することが可能となる。

その結果、用紙の捌き部分での不快な騒音を低減できるために、給紙装置１０としての静粛性の向上、それに伴う給紙性能の向上を図ることができる。また、風切り音や用紙のばたつき音の音量そのものを検知しての自動制御であるために、未知の用紙への対応が可能となる。さらに、マイクロホンなどの安価な測定手段（音量検知センサ２３）で風切り音や用紙のばたつき音の音量を測定できるために、エアー捌き状態を安価な構成にて検知できる。

［変形例］
なお、本発明は、上記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内で種々の変形、改変が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、音量検知センサ２３で測定した音量に基づいて、先端送風部１８から送風される捌きエアーの風量の制御を行う場合を例に挙げて説明したが、側方送風部２０Ａ，２０Ｂから送風される捌きエアーについても同様に風量制御を行う構成とすることができる。

また、上記の実施の形態では、捌きエアーの風量があらかじめ設定されている用紙に対する制御の場合について説明したが、捌きエアーの風量が未設定の用紙については、音量の増大が風量の過大を示す比例関係にあることから、音量によりエアー風量を設定する調整モードを設ける構成とすることもできる。

調整モードでは、実際の捌きの音量に基づいてエアー風量を設定する制御が行われることになる。この調整モードを活用することにより、給紙トレイ１１に積載された用紙捌きエアーの風量を最適に設定するのに応用することができる。また、この場合、通紙しない状態でエアー吸着やエアー捌きを行うモードとすると、所謂ヤレ紙（損紙）が発生せず、無駄を省くことができる。

あるいは、調整モードでは、音量検知センサ２３の出力信号の周波数や振幅の解析により音質の変化を検知し、音質の変化したときは捌きエアーの風量を大きくすることを停止する制御を行うようにすることもできる。

また、上記の実施の形態では、最大音量設定値Ｓ０１および最小音量設定値Ｓ０２をあらかじめ設定しておくとしたが、エアー捌き時以外の音量を測定し、この測定した音量を基に最大音量設定値Ｓ０１および最小音量設定値Ｓ０２を設定する構成とすることもできる。さらに、風量の設定可能最低値ＡＬについては、本給紙装置１０の設置環境を鑑みて変更可能な構成とすることもできる。

また、上記の実施の形態では、音量検知センサ２３が検知した音をそのまま風切り音や用紙のばたつき音であるとして捌きエアーの風量制御を行うとしたが、音量検知センサ２３が検知した音の波形を解析し、その解析結果から風切り音や用紙のばたつき音であることを判別する構成とすることもできる。さらに、音の検知や比較するタイミングを制御することにより、エアー捌き時以外では風量制御を行わないようにするマスク処理等も可能となる。

［画像形成装置］
上述した本実施の形態に係る給紙装置１０は、画像形成装置へ用紙を供給する給紙装置として用いて好適なものである。本実施の形態に係る給紙装置１０を用いる画像形成装置として、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機等を例示することができる。以下に、本実施の形態に係る給紙装置１０を用いる画像形成装置（本発明の画像形成装置）が例えば複写機の場合を例に挙げて説明する。

図１０は、本実施の形態に係る給紙装置１０を用いる画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１０に示すように、本例に係る画像形成装置１００は、画像形成装置本体２００、画像読取装置３００、自動原稿送り装置４００、および給紙装置５００を有する構成となっている。

画像形成装置本体２００は、画像形成部２１０、定着部２２０および用紙搬送部２３０を有する。この画像形成装置本体２００において、画像形成部２１０は、感光体２１１、帯電部２１２、露光部２１３、現像部２１４、転写部２１５、およびクリーニング部２１６等から構成されている。

感光体２１１は、像担持体であり、図示しない駆動源による駆動によって回転する。帯電部２１２は、感光体２１１に電荷を与えることによって当該感光体２１１の表面を一様に帯電する。露光部２１３は、原稿ｄから読み取られた画像データ等に基づいて、感光体２１１の表面に対して露光を行うことにより、感光体２１１上に静電潜像を形成する。

現像部２１４は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて、感光体２１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像とする。転写部２１５は、感光体２１１上のトナー像を、用紙搬送部２３０によって搬送される用紙Ｐに転写する。クリーニング部２１６は、感光体２１１上の残留しているトナーを除去する、即ち、感光体２１１の表面をクリーニングする。

用紙搬送部２３０は、給紙カセット２３１、第１給紙部２３２、第２給紙部２３３、排紙部２３４、搬送路切換部２３５、循環再給紙部２３６、および反転排紙部２３７から構成されている。

自動原稿送り装置４００の原稿台上に載置された原稿ｄは、給紙部４１０によって画像読取装置３００へ搬送される。画像読取装置３００へ搬送された原稿ｄは、その片面又は両面の画像が光学系により露光され、イメージセンサ４２０によって読み取られる。イメージセンサ４２０により光電変換されたアナログ信号は、画像処理部４３０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換処理、シェーデインク補正処理、画像圧縮処理等の各種の処理が行われる。そして、各種の信号処理が行われた画像信号は、画像処理部４３０から露光装置２１３に送られる。

画像形成部２１０においては、感光体２１１の表面が帯電部２１２により帯電され、露光部２１３からのレーザ光の照射により静電潜像が形成され、現像部２１４により静電潜像が顕像化されてトナー像となる。次いで、給紙カセット２３１に収容された用紙Ｐが第１給紙部２３２によって搬送される。用紙Ｐは、レジストローラから成る第２給紙部２３３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２１５でトナー像が転写され、しかる後定着部２２０により定着される。

定着後の用紙Ｐは、排紙部２３４によって画像形成装置本体２００外に排出される。一方、クリーニング部２１６により感光体２１１上の転写残りのトナーの除去処理が行われる。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、循環再給紙部２３６に送り込まれて反転され、再び画像形成部２１０において第２面に画像形成後、排紙部２３４によって画像形成装置本体２００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２３７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙部２３４によって画像形成装置本体２００外に排出される。

給紙装置５００は、画像形成装置本体２００に接続されており、当該画像形成装置本体２００に対してエアーの吹き付けによって用紙Ｐを１枚ずつ分離しつつ給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置である。

本例に係る給紙装置５００は、例えば３つの給紙トレイ５１０を有する３段の給紙部５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃからなり、大量の用紙Ｐを収容可能な大容量の給紙装置である。３段の給紙部５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃは、基本的に、同じ構成となっている。したがって、ここでは、最上段の給紙部５００Ａの構成の概略について説明する。

給紙部５００Ａは、給紙トレイ５１０の他、先端送風部５２０、側方送風部５３０、吸着搬送部５４０、先端規制部材５５０、後端規制部材５６０、およびガイドレール５７０等を有する構成となっている。そして、給紙トレイ３１は、ガイドレール５７０により給紙装置５００から引き出し可能に構成されている。

上記構成の画像形成装置１００において、給紙装置５００、より具体的には給紙装置５００の各給紙部５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃとして、先述した実施の形態に係る給紙装置１０を用いることができる。図１０と図１および図２との主な構成要素の対応関係において、先端送風部５２０が先端送風部１８に対応し、側方送風部５３０が側方送風部２０Ａ，２０Ｂに対応し、吸着搬送部５４０が吸着搬送部１３に対応することになる。

このように、給紙装置を備える複写機など画像形成装置１００において、給紙装置として先述した実施の形態に係る給紙装置１０を用いることで、当該給紙装置１０がエアー捌きに起因する風切り音や用紙のばたつき音をより確実に抑制可能であるため、画像形成装置１００としての静粛性の向上を図ることができる。

なお、ここでは、先述した実施の形態に係る給紙装置１０を用いる画像形成装置１００として複写機を例に挙げたが、この適用例に限られるものではない。すなわち、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機など、エアー吹き付け方式の給紙装置を備える画像形成装置全般に対して適用可能である。

１０…給紙装置、１１…給紙トレイ、１２Ａ，１２Ｂ…側部規制部材、１３…吸着搬送部、１４…先端規制部材、１５…後端規制部材、１６…高さ検知センサ、１７…給紙ローラ、１８…先端送風部、１９…給紙装置本体、２０Ａ，２０Ｂ…側方送風部、２１…吸着検知センサ、２２…フィードセンサ、２３…音量検知センサ、３０…制御部、４０…情報提供部、５０…記憶部、１００…画像形成装置、２００…画像形成装置本体、２１０…画像形成部、２１１…感光体、２１２…帯電部、２１３…露光部、２１４…現像部、２１５…転写部、２１６…クリーニング部、２２０…定着部、２３０…用紙搬送部、３００…画像読取装置、４００…自動原稿送り装置、５００…給紙装置、５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ…給紙部、Ｐ…用紙

Claims (8)

1. 積載された用紙間にエアーを吹き付けることによって用紙を分離して給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置であって、
   積載された用紙間にエアーを送風する送風部と、
   エアーが吹き付けられる用紙の近傍の音量を測定する測定部と、
   前記送風部から送風されるエアーの風量が、用紙の束の捌きが可能となる最低限の風量以上の場合に、前記測定部が測定した音量に基づいて、前記送風部から送風されるエアーの風量を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする給紙装置。
2. 前記制御部は、前記測定部が測定した音量が、あらかじめ設定した設定範囲内の音量になるようにエアーの風量を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記制御部は、前記測定部が測定した音量が、あらかじめ設定した最大音量設定値よりも大きいときに、エアーの風量を小さくする制御を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
4. エアーの風量の下限値が設定されており、
   前記制御部は、風量が前記下限値よりも大きいときに、エアーの風量を小さくする制御を行う
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の給紙装置。
5. 前記制御部は、前記測定部が測定した音量が、あらかじめ設定した最小音量設定値よりも小さいときに、エアーの風量を大きくする制御を行う
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の給紙装置。
6. 用紙の種類や坪量に応じてエアーの風量が設定された風量テーブルを記録する記憶部を有し、
   前記制御部は、前記風量テーブルを基に風量を設定する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の給紙装置。
7. 前記制御部は、用紙を積載するトレイの挿抜があったとき、小さくした風量を前記風量テーブルに設定された元の風量に戻す制御を行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の給紙装置。
8. 積載された用紙間にエアーを吹き付けることによって用紙を１枚ずつ分離しつつ給紙するエアー吹き付け方式の給紙装置を備える画像形成装置であって、
   前記給紙装置は、
   積載された用紙間にエアーを送風する送風部と、
   エアーが吹き付けられる用紙の近傍の音量を測定する測定部と、
   前記送風部から送風されるエアーの風量が、用紙の束の捌きが可能となる最低限の風量以上の場合に、前記測定部が測定した音量に基づいて、前記送風部から送風されるエアーの風量を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。

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