図1は、本実施形態に係る画像形成システムの構成を模式的に示す正面図である。画像形成システムは、搬送経路を搬送される用紙Pに、画像形成を含む所定の処理を行うシステムであり、複数の装置が直列的に並んで構成されている。本実施形態の画像形成システムは、画像形成装置100と、大容量給紙装置200とで構成されている。これらの装置は、用紙搬送方向の上流側から下流側にかけて、大容量給紙装置200、画像形成装置100の順番で配列されている。
画像形成装置100は、大容量給紙装置200から供給された用紙P、又は、自己が保有する用紙Pに画像を形成する装置である。画像形成装置100は、例えば電子写真方式の画像形成装置であり、複数の感光体を一本の中間転写ベルトに対面させて縦方向に配列することによりフルカラーの画像を形成する、いわゆる、タンデム型カラー画像形成装置である。画像形成装置100は、原稿読取装置SCと、4組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、定着装置40とを主体に構成されている。
原稿読取装置SCは、走査露光装置の光学系により原稿の画像を走査露光し、その反射光をラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、A/D変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部50に入力される。なお、制御部50に入力される画像データとしては、原稿読取装置SCで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置100に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置から受信したものや、半導体メモリといった可搬性の記録媒体から読み込んだものであってもよい。
4組の画像形成部10Y,10M,10C,10Kは、イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部10Y、マゼンダ(M)の画像を形成する画像形成部10M、シアン(C)の画像を形成する画像形成部10C及びブラック(K)の画像を形成する画像形成部10Kで構成されている。
画像形成部10Yは、感光体ドラム11Y並びにその周辺に配置された帯電部、光書込部、現像装置及びドラムクリーナーで構成されている。感光体ドラム11Yは、帯電部によりその表面が一様に帯電させられており、光書込部による走査露光により、感光体ドラム11Yには潜像が形成される。さらに、現像装置は、トナーで現像することによって感光体ドラム11Y上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム11Y上には、イエローに対応する画像(トナー画像)が形成される。感光体ドラム11Y上に形成された画像は、1次転写ローラーにより、無端ベルトである中間転写ベルト15上の所定位置へと逐次転写される。
画像形成部10M,10C,10Kは、感光体ドラム11M,11C,11K、並びにその周辺に配置された帯電部、光書込部、現像装置及びドラムクリーナーで構成されており、これらの要素の詳細は、画像形成部10Yのそれと同様である。
中間転写ベルト15上に転写された各色よりなる画像は、2次転写ローラー16により、後述する用紙搬送部20により所定のタイミングで搬送される用紙Pに対して転写される。この2次転写ローラー16は中間転写ベルト15と圧接して配置されており、2次転写ローラー16と中間転写ベルト15との間に転写ニップが形成される。
用紙搬送部20は、給紙ユニット21から給紙された用紙P、又は、大容量給紙装置200から供給された用紙Pを一連の搬送経路に従って搬送する。
定着装置40は、画像が転写された用紙P、すなわち、転写ニップから送り出された用紙Pに定着処理を施す装置である。定着装置40は、例えば、互いに圧接されて定着ニップを形成する一対の定着ローラーと、当該定着部材の一方を加熱するヒーターとで構成されている。この定着装置40は、用紙Pが定着ニップを通過することで、一対の定着ローラーによる加圧と当該定着ローラーの有する熱との作用を通じて、転写された画像を用紙Pに定着させる。定着装置40により定着処理が施された用紙Pは、排紙ローラー23により機外へと排出される。
用紙Pの裏面にも画像形成を行う場合、用紙表面に対する画像形成を終えた用紙Pは、切換ゲート24により、再給紙搬送経路に搬送される。再給紙搬送経路では、搬送された用紙Pの後端が反転ローラーにより挟持された後、逆送することによって用紙Pの表裏が反転させられる。表裏が反転された用紙Pは、複数の搬送ローラーによって搬送され、他方の面に対する画像形成に供するために、2次転写ローラー16よりも上流側の搬送経路に合流させられる。
制御部50は、画像形成装置100の動作を制御する。制御部50としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。CPUは、各種プログラムを実行する(プロセッサー)。ROMは、CPUが実行する各種プログラムを、当該CPUが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ROMは、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。RAMは、作業用の記憶領域となるメモリである。ROMに格納されたプログラム及びデータは、CPUにより読み出されると、RAM上に展開される。そして、CPUは、RAM上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。
操作パネル60は、ディスプレイ上に表示される情報に従い、所望の情報を入力することが可能な入力部である。操作パネル60としては、タッチパネル方式等を採用することができる。ユーザーは、操作パネル60に対する操作を通じて、ジョブの設定情報(用紙Pに関する情報(坪量など)、画像の濃度や倍率、給紙元となる給紙ユニットなどの情報)を設定することができる。当該情報は、制御部50によって取得される。また、操作パネル60は、制御部50に制御されることにより、ユーザーに種々の情報を表示する表示部としても機能する。
大容量給紙装置200は、画像形成装置100に用紙Pを給紙するための給紙装置であり、画像形成装置100の上流側に配置されている。大容量給紙装置200は、1つ以上の給紙ユニット210、例えば上段、中段及び下段に配置された3つの給紙ユニット210と、制御部250とを備えている。
図2は、給紙ユニット210の構成を模式的に示す正面図である。給紙ユニット210は、1枚以上の用紙Pを収容して、当該収容した用紙Pを1枚ずつ供給する。給紙ユニット210は、用紙載置台211、先端規制部材212、後端規制部材213、用紙給紙部220、前面送風部230及び側面送風部240を主体に構成されている。
給紙ユニット210において、積層された複数枚の用紙P(用紙束)は、用紙載置台211に載置される。用紙載置台211には、電動式の昇降機構が設けられており、上下方向に沿って昇降可能に構成されている。また、用紙載置台211は、ガイドレール214により、大容量給紙装置200から引き出し可能に構成されている。
先端規制部材212は、用紙載置台211上の用紙束の先端位置を規制するものであり、大容量給紙装置200の本体に固設されている。
後端規制部材213は、用紙載置台211上の用紙束の後端位置を規制するものであり、用紙搬送方向に変位可能に大容量給紙装置200の本体に支持されている。
後端規制部材213には、用紙載置台211上に積載された用紙束の高さを検知する高さセンサー(図示せず)が配置されている。制御部250は、高さセンサーの信号に基づいて昇降機構を駆動させ、用紙載置台211を昇降する制御を行っている。この制御により、用紙載置台211上に積載された用紙束の最上位の用紙Pが一定の高さに維持される。
用紙給紙部220は、用紙載置台211の上方に、当該用紙載置台211と対向して配置されており、用紙束の最上位の用紙Pを搬送経路へと送り出す。用紙給紙部220は、用紙載置台211よりも用紙搬送方向の下流側に配置され、用紙幅方向(用紙搬送方向と直交する方向)において用紙載置台211の略中央に位置している。
用紙給紙部220は、搬送部221と、吸引部226とを主体に構成されている。
図3は、用紙給紙部220の構成を示す上面図である。図4は、用紙給紙部220の構成を、用紙搬送方向の下流側から示す説明図である。搬送部221は、用紙Pを搬送するものであり、例えば無端状のベルト部材を用紙搬送方向と交差する方向に複数並べて構成されている。本実施形態において、搬送部221は、用紙幅方向に並べられた4つのベルト部材221a〜221dから構成されている。個々のベルト部材221a〜221dは、後述する吸引部226と協働することにより、用紙載置台211に載置された用紙Pを吸引して搬送する吸引搬送手段として機能する。
個々のベルト部材221a〜221dは、駆動源222と接続された大径の駆動ローラー223a〜223dと、2個の従動ローラー224a〜224d,225a〜225dとに掛け渡されている。駆動ローラー223a〜223dは、用紙搬送方向の上流側に配置され、2個の従動ローラー224a〜224d,225a〜225dは、用紙搬送方向の下流側に、上下に隔てて配置されている。個々のベルト部材221a〜221dの掛け渡し方向は、用紙搬送方向と対応している。
個々のベルト部材221a〜221dは、駆動ローラー223a〜223dが回転駆動することにより回動し、用紙Pと対向する面が用紙搬送方向に移動する。各駆動ローラー223a〜223dは同期して回転駆動し、個々のベルト部材221a〜221dも同期して回動する。個々のベルト部材221a〜221dには、それぞれ小径からなる複数の貫通孔(図示せず)が設けられている。
中央に位置する2つのベルト部材221b,221cに対応する下側の従動ローラー225b,225cは、両側に位置する2つのベルト部材221a,221dに対応する下側の従動ローラー225a,225dよりも上側にオフセットした位置に配置されている。この配置関係により、中央の2つのベルト部材221b,221cは、両側に位置する2つのベルト部材221a,221dよりも相対的に上方にレイアウトされ、当該ベルト部材221b,221cと用紙Pとの間の距離は第1距離D1となる。一方、両側の2つのベルト部材221a,221dと用紙Pとの間の距離は、第1距離D1よりも小さい第2距離D2となる。すなわち、中央の2つのベルト部材221b,221cは、用紙Pとの間の距離が第1距離D1に設定された第1吸引搬送手段に相当し、両側の2つのベルト部材221a,221dは、用紙Pとの間の距離が第2距離D2に設定された第2吸引搬送手段に相当する。このように本実施形態の搬送部221は、中央とその両側で高さが異なる段差形状に設定されている。
吸引部226は、搬送部221の内側に配置されている。すなわち、吸引部226は、搬送部221を隔てて用紙Pと向き合うように配置されている。この吸引部226は、搬送部221を介して空気を吸引し、用紙載置台211に載置された用紙P(用紙束の最上位に位置する用紙P)をベルト部材221a〜221dに吸着させる。
吸引部226は、吸引ファン227と、ダクト228とを主体に構成されている。
吸引ファン227は、空気を吸引するファンである。
ダクト228は、搬送部221から吸引ファン227へと空気を導くダクトである。ダクト228は、中央の2つのベルト部材221b,221cと、両側の2つのベルト部材221a,221dとに対応して、それぞれが通路となる2つのダクト部228a,228bに分割されている。具体的には、ダクト228の内部には空気の流れ方向に沿って隔壁228cが設けられており、この隔壁228cを隔てて2つのダクト部228a,228bが構成されている。もっとも、ダクト228の構成は、単一のダクトの内部を隔てて分割する以外にも、予め分割されている2つのダクトを利用するものであってもよい。
2つのダクト部228a,228bのうち、用紙搬送方向の下流側のダクト部228aは、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応するダクト部である。このダクト部228aには、2つのベルト部材221a,221dに面してそれぞれ開口された開口部228a1,228a2が設けられている。一方、用紙搬送方向の上流側のダクト部228bは、中央の2つのベルト部材221b,221cに対応するダクト部である。このダクト部228bには、2つのベルト部材221b,221cに面してそれぞれ開口された開口部228b1,228b2が設けられている。このように、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応する開口部228a1,228a2は、中央の2つのベルト部材221b,221cに対応する開口部228b1,228b2よりも用紙搬送方向の下流側に配置されている。
両側の2つのベルト部材221a,221dに対応するダクト部228aには、吸引ファン227と開口部228a1,228a2との間に、ダクト内通路を遮断するシャッター部材229が設けられている。シャッター部材229は、図示しない駆動機構により移動可能となっており、ダクト内通路を遮断する遮断位置と、ダクト内通路を開放する開放位置とを切り替えることができる。シャッター部材229の動作は、制御部250によって制御される。
このような構成の用紙給紙部220では、吸引部226により空気を吸引し、用紙束の最上位の用紙Pを搬送部221に吸着させ、搬送部221を回動することで、搬送部221に吸着された用紙Pを搬送経路へと送り出すことができる。
再び図1及び図2を参照する。前面送風部230は、用紙載置台211の前方かつ用紙給紙部220の近傍に配置されており、用紙給紙部220の搬送部221の下流部近傍に風を吹き付ける機能を担っている。前面送風部230は、送風機231と、送風口232とを主体に構成されている。送風機231は、用紙Pの重送を抑制するための分離風を出力するものであり、例えば多翼ファン(シロッコファン)を用いることができる。送風口232は、送風機231から出力される分離風を、用紙給紙部220に向けて上向きに吹き付けるためのダクトである。
側面送風部240は、用紙載置台211の側方にそれぞれ配置されており、用紙搬送方向と平行する用紙束の側面に分離風を吹き付ける機能を担っている。本実施形態では、一組の側面送風部240が用意されており、これらの側面送風部240は、用紙搬送方向と平行する用紙束の両側の側面に、用紙搬送方向と交差する方向に互いに対向して配置されている。個々の側面送風部240は、前面送風部230と同様の構成であり、送風機241と、送風口242とを主体に構成されている。送風機241は、用紙束の最上位の用紙Pを浮揚させるための分離風を出力するものであり、例えば多翼ファン(シロッコファン)を用いることができる。送風口242は、送風機241から出力される分離風を、用紙束の側面、かつ用紙束の上部に吹き付けるためのダクトである。なお、側面送風部240は、用紙束の両側に設けているが、用紙束の片側だけに設ける構成であってもよい。
このような構成の給紙ユニット210において、用紙Pに係る給紙動作を説明する。側面送風部240により吹き付けられる分離風により、用紙載置台211に載置された用紙束のうちの上部の数枚の用紙Pが用紙Pの自重に抗して持ち上げられる。これらの用紙Pのうち最上位の用紙Pは、吸引部226による空気の吸引により搬送部221に吸着される。また、前面送風部230による送風により、最上位の用紙Pとその次の用紙P(2番目に上位にある用紙P)との間を分離風が通過する。
このように、最上位の用紙Pが用紙給紙部220の吸引によって吸着され、また、前面送風部230からの分離風により、最上位の用紙Pとその次の用紙Pとが分離される。これにより、用紙束の最上位の用紙Pのみが搬送部221により搬送される。
用紙給紙部220から給紙された用紙Pは、搬送経路に沿って配置された搬送ローラーにより搬送され、機外へと排出される。これにより、下流に接続された装置である画像形成装置100に用紙Pが供給される。
制御部250は、大容量給紙装置200の動作を制御する。制御部250としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。CPUは、各種プログラムを実行する(プロセッサー)。ROMは、CPUが実行する各種プログラムを、当該CPUが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ROMは、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。RAMは、作業用の記憶領域となるメモリである。ROMに格納されたプログラム及びデータは、CPUにより読み出されると、RAM上に展開される。そして、CPUは、RAM上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。
本実施形態との関係において、制御部250は、第1吸引搬送手段である中央の2つのベルト部材221b,221cの吸引量である第1吸引量と、第2吸引搬送手段である両側の2つのベルト部材221a,221dの吸引量である第2吸引量とをそれぞれ独立して制御している。制御部250は、このような独立制御を通じて、中央とその両側とで高さが異なる段差形状に設定された搬送部221に対して用紙Pを適切に追従させることができる。
具体的には、制御部250は、吸引部226を動作させて吸引を開始すると、第1移行条件をトリガーとして、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行う。また、制御部250は、第2移行条件をトリガーとして、第2吸引量を増加させた状態に切り替えて、搬送部221を回転させて用紙Pの搬送を行う。
この制御部250には、各種センサーからの検出信号が入力されている。図3に示すように、用紙吸着センサー251a(第1吸着検出部)は、中央の2つのベルト部材221b,221cに対応して設けられており、ベルト部材221b,221cへの用紙Pの吸着を検出するセンサーである。一方、用紙吸着センサー251b(第2吸着検出部)は、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応して設けられており、ベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を検出するセンサーである。
以下、本実施形態に係る画像形成システムの大容量給紙装置200の動作を説明する。ここで、図5は、大容量給紙装置200の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、用紙1枚の給紙に関する用紙給紙部220の動作を示すものであり、ジョブの入力をトリガーとして呼び出されると、制御部250により用紙1枚毎に実行される。また、図6は、用紙Pの吸着状態の推移を模式的に示す説明図である。
まず、ステップ1(S1)において、制御部250は、予め定められたジョブ条件に該当するか否かを判断する。このジョブ条件は、給紙する用紙Pの坪量が規定値以上であることであり、当該規定値は柔軟性のある薄紙とそうではない非薄紙とを切り分けるものとして、実験やシミュレーションを通じて最適値が予め設定されている。制御部250は、ジョブに設定されている設定情報から用紙Pの坪量を把握することで、ステップ1の判断を行うことができる。
このステップ1で肯定判定された場合、すなわち、ジョブ条件に該当する場合には、ステップ2(S2)に進む。一方、ステップ1で否定判定された場合、すなわち、ジョブ条件に該当しない場合には、後述するステップ8(S8)に進む。
なお、柔軟性に優れた用紙Pにあっては、搬送部221の段差形状に追従することで、用紙Pに皺や折れ跡が発生してしまう可能性がある。そのため、ステップ1で判定するジョブ条件は、用紙Pを搬送部221の段差形状に追従させることで用紙Pに皺や折れ跡が発生するかどうかを判定するための条件である。したがって、このような条件を判定することができるのであれば、用紙Pの坪量以外にも、用紙Pの厚み又は用紙Pの剛性といった情報を利用してもよい。これらの情報は、ジョブの設定情報から取得することができる。また、空気中に含まれる水分量が多い状況では、用紙Pの腰が弱くなる傾向にあることから、湿度や温度といった環境を単独で、或いは、用紙Pの坪量、用紙Pの厚み又は用紙Pの剛性と組み合わせて、ジョブ条件としてもよい。環境に関する情報は、用紙Pの給紙先である画像形成装置100から、当該画像形成装置100が備える温度センサー及び湿度センサーに関する情報を取得することができる。
ステップ2において、制御部250は、吸引部226を動作させて吸引を開始する。この吸引開始時、制御部250は、シャッター部材229を開放位置に制御している。そのため、各ベルト部材221a〜221dに対応する開口部228a1〜228b2から空気がそれぞれ吸引される。本実施形態の構成の場合、吸引開始時、中央に対応する第1吸引量と、両側に対応する第2吸引量とは同じとなる。
ステップ3(S3)において、制御部250は、第1移行条件が成立したか否かを判断する。この第1移行条件は、搬送部221に用紙Pが吸着されたことである。吸引部226を動作させて吸引を開始すると、用紙Pは、用紙Pとの距離が近い、両側の2つのベルト部材221a,221dに先行して吸着される(図6(a))。そこで、制御部250は、用紙吸着センサー251bの検出結果に基づいて、両側の2つのベルト部材221a,221dに用紙Pが吸着されたか否かを判断する。
第1移行条件が成立した場合、すなわち、両側の2つのベルト部材221a,221dに用紙Pが吸着された場合には、ステップ3で肯定判定され、ステップ4(S4)に進む。一方、第1移行条件が成立しない場合、すなわち、両側の2つのベルト部材221a,221dに用紙Pが吸着されない場合には、ステップ3で否定判定され、ステップ3に戻る。
ただし、第1移行条件は、用紙Pが搬送部221に吸着されたタイミングを厳密に判断することを要するものでない。そのため、第1移行条件を、吸引開始から、搬送部221に用紙Pが吸着されたと見なせる所定の時間が経過したこと、としてもよい。この所定の時間には、実験やシミュレーションを通じて最適値を予め設定することできる。また、第1移行条件は、両側の2つのベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を判断し、かつ一定時間以内に中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されないこと、としてもよい。
ステップ4において、制御部250は、両側に対応する第2吸引量を低下させる。具体的には、制御部250は、シャッター部材229を遮断位置に移動させて、ダクト部228aを遮断する。これにより、ダクト部228aに設けられた開口部228a1,228a2から吸引される空気がストップする。したがって、ステップ4の制御により、中央に対応する第1吸引量が、両側に対応する第2吸引量よりも大きい状態となる。
加えて、本実施形態では、2つのダクト部228a,228bが吸引ファン227を共用した構成となっている。そのため、シャッター部材229の動作により、吸引ファン227により吸い込まれる空気が残りのダクト部228bに集中し、ステップ4以前の制御状態と比較して、ダクト部228bに設けられた開口部228b1,228b2の吸引量が増加する。このため、中央に対応する第1吸引量は、両側に対応する第2吸引量よりもより大きい状態となる。
このように、ステップ4の制御は、中央に対応する第1吸引量が、両側に対応する第2吸引量よりも大きくなるような制御に対応する。この制御を行うことで、両側に対応する第2吸引量が、中央に対応する第1吸引量よりも小さい状態となる。そのため、中央の2つのベルト部材221b,221cから強固に吸引されることで、用紙Pの両側が中央へと移動可能となる。これにより、用紙Pの中央が、中央の2つのベルト部材221b,221cに吸い寄せられ、最終的に吸着されることとなる(図6(b)参照)。
特に、本実施形態では、両側の2つのベルト部材221a,221dの吸着力が減少(ゼロ)することで、両側の2つのベルト部材221a,221dによる用紙Pの固定が軽減(解放)される。このため、両側の2つのベルト部材221a,221dによって制限されることなく、用紙Pの両側がスムーズに中央へと移動可能となる。これにより、用紙Pの中央が、中央の2つのベルト部材221b,221cに吸い寄せられ、最終的に吸着されることとなる(図6(b)参照)。
ステップ5(S5)において、制御部250は、第2移行条件が成立したか否かを判断する。この第2移行条件は、中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されたことである。制御部250は、用紙吸着センサー251aの検出結果に基づいて、中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されたか否かを判断する。
第2移行条件が成立した場合、すなわち、中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着された場合には、ステップ5で肯定判定され、ステップ6(S6)に進む。一方、第2移行条件が成立しない場合、すなわち、中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されない場合には、ステップ5で否定判定され、ステップ5に戻る。
ただし、第2移行条件は、用紙Pが中央の2つのベルト部材221b,221cに吸着されたタイミングを厳密に判断することを要するものではない。そのため、第2移行条件を、ステップ4の制御の開始から、中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されたと見なせる時間が経過したこととしてもよい。この経過時間には、実験やシミュレーションを通じた最適値を予め設定することができる。
ステップ6において、制御部250は、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応する第2吸引量を増加させる。具体的には、制御部250は、シャッター部材229を開放位置に移動させて、ダクト部228aを開放する。これにより、ダクト部228aに設けられた開口部228a1,228a2から空気が再び吸引される。この空気の吸引により、両側の2つのベルト部材221a,221dに用紙Pが吸着されることとなる(図6(c)参照)。
ステップ7(S7)において、制御部250は、駆動ローラー223a〜223dが同期して回転駆動し、個々のベルト部材221a〜221dを回動させ、これにより、用紙Pの搬送を開始する。
一方で、ステップ8(S8)において、制御部250は、吸引部226を動作させて吸引を開始する。この吸引開始時、制御部250は、シャッター部材229を開放位置に制御している。そのため、各ベルト部材221a〜221dに対応する開口部228a1〜228b2から空気がそれぞれ吸引される。本実施形態の構成の場合、吸引開始時、中央に対応する第1吸引量と、両側に対応する第2吸引量とは同じとなる。そして、このステップ8の処理を行った後に、ステップ7に進む。
制御部250は、このような一連の処理を用紙1枚毎に行い、用紙載置台211に載置された用紙Pを順次給紙する。この一連の処理によれば、中央とその両側で高さが異なった段差形状からなる搬送部221に対して、用紙Pを適切に追従させることができる。このため、最上位の用紙Pと次に位置する用紙Pとの間に隙間が適切に形成される。このため、用紙Pの分離性能が向上し、用紙Pの重送が発生するといった事態を適切に抑制することができる。
このように本実施形態に係る大容量給紙装置200は、1枚以上の用紙Pが載置された用紙載置台211から用紙Pを給紙する給紙装置であり、用紙載置台211に載置された用紙Pを吸引して搬送する吸引搬送手段と、吸引搬送手段の吸引量を制御する制御部250と、を有している。
この場合において、吸引搬送手段は、用紙載置台211に載置された用紙Pまでの距離が第1距離D1に設定された第1吸引搬送手段と、用紙載置台211に載置された用紙Pまでの距離が第1距離D1よりも小さい第2距離D2に設定された第2吸引搬送手段と、を備え、これらを用紙搬送方向と交差する方向に並べて構成されている。そして、制御部250は、第1吸引搬送手段と第2吸引搬送手段とをそれぞれ独立した吸引量で制御することとしている。
この構成によれば、第1吸引搬送手段の吸引量(第1吸引量)と第2吸引搬送手段の吸引量(第2吸引量)とをそれぞれ独立して制御することができるので、吸引搬送手段を介した空気の吸引を、第1吸引搬送手段と第2吸引搬送手段とで切り分けて行うことができる。これにより、吸引搬送手段の段差形状に対して用紙Pを適切に追従させることができるので、最上位の用紙Pとその次の用紙Pとの間に隙間を生じさせることができる。したがって、用紙P同士を適切に分離することが可能となり、重送の発生を抑制することができる。その結果、用紙載置台211に積載された用紙Pを良好に吸着して適切に搬送することができる。
また、本実施形態において、吸引搬送手段は、第1吸引搬送手段と、当該第1吸引搬送手段の両側に配置されている一対の第2吸引搬送手段と、で構成されている。この場合、第1吸引搬送部材は、中央の2つのベルト部材221b,221cからなり、一対の第2吸引搬送手段は、両側の2つのベルト部材221a,221dからなる。
この構成によれば、吸引搬送手段(搬送部221)は、用紙幅方向にかけて中央が凹型の段差形状となる。このため、用紙幅方向の中央において、最上位の用紙Pとその次の用紙Pとの間に隙間を生じさせることができる。その結果、前面送風部230による分離風が、最上位の用紙Pとその次の用紙Pとの間を適切に流通して、両者を効果的に分離することができる。
また、本実施形態において、制御部250は、吸引開始後で且つ、吸引搬送手段に用紙Pが吸着されたことを判断した後に、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行っている。
この構成によれば、両側の2つのベルト部材221a,221dの吸引力が相対的に低下することとなるので、用紙Pの両側が吸着力に逆らって中央側へと移動可能となり、中央の2つのベルト部材221b,221cの吸引に応じて、用紙Pの中央がベルト部材221b,221cに吸着されることとなる(図6(b)参照)。これにより、両側の2つのベルト部材221a,221dの吸引力によって用紙Pの両側が固定されるといった事態を解消することができるので、用紙Pが搬送部221の段差形状に追従しないという事態を抑制することができる。
なお、本実施形態では、制御部250は、用紙吸着センサー251a,251bに基づいて両側の2つのベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を判断した後に、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行っている。しかしながら、制御部250は、当該制御を行うにあたり、予め定められた時間経過に基づいて、搬送部221に用紙Pが吸着されたことを判断してもよい。また、制御部250は、両側の2つのベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を判断し、かつ一定時間以内に中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されないことを判断した場合に、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行うことであってもよい。このように、ステップ3に示す第1移行条件は、種々の変形が可能である。
また、本実施形態では、用紙Pが搬送部221に吸着された後に、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行っているが、吸引の開始とともに、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行ってもよい。
また、本実施形態において、制御部250は、中央の2つのベルト部材221b,221cへの用紙Pの吸着を判断すると、第2吸引量を増加させた状態に切り替えて、用紙Pの搬送を行う。
この構成によれば、用紙Pの搬送に先立ち、第2吸引量を増加させている。このため、用紙Pの両側が吸い上げられ、両側の2つのベルト部材221a,221dに吸着されることとなる。このため、用紙Pの両端が垂れ下がったままの状態で搬送されることが無くなり、用紙Pが用紙ガイドなどと干渉し、搬送不良が発生するといった事態を抑制することができる。また、中央の2つのベルト部材221b,221cへの用紙Pの吸着が判断された後に、第2吸引量を増加しているので、用紙Pが搬送部221の段差形状に追従する前に、第2吸引量が増加してしまうといったこともない。
なお、本実施形態では、中央の2つのベルト部材221b,221cへの用紙Pの吸着を判断すると、第2吸引量を増加させた状態に切り替えて、用紙Pの搬送を行っている。しかしながら、制御部250は、第1吸引量が第2吸引量よりも大きい状態が一定時間継続した後に、第2吸引量を増加させた状態に切り替えて、用紙Pの搬送を行うものであってもよい。このように、ステップ5に示す第2移行条件は、種々の変形が可能である。
また、本実施形態において、制御部250は、予め設定されたジョブ条件に該当する場合に、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行っている。
この構成によれば、必要なジョブに対してのみ当該制御を行うこととなるので、不要な制御の実行やこれに伴う不都合を抑制することができる。
また、本実施形態において、予め設定された条件は、用紙Pの坪量、用紙Pの厚み、用紙Pの剛性のいずれか一つ以上を含んでいる。
この構成によれば、搬送部221の段差形状に用紙Pが追従することで、皺や折れ跡が用紙Pに発生するようなジョブであるか否かを適切に判定することができる。これにより、不要な用紙Pに本制御が実行され、用紙Pに皺や折れ跡が発生するといった不都合を抑制することができる。
なお、本実施形態では、ジョブ条件に該当する場合には、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行うこととしている。しかしながら、制御部250は、(1)ジョブの開始を受けて所定枚数分の用紙Pを吸着、搬送しながら、本制御(第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御)を行うか否かを判断し、(2)当該制御を行うと判断した場合には、以降の用紙Pに対しては、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を適用してもよい。
具体的には、両側の2つのベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を判断し、かつ一定時間以内に中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着されない場合には、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行う。一方、両側の2つのベルト部材221a,221dへの用紙Pの吸着を判断し、かつ一定時間以内に中央の2つのベルト部材221b,221cに用紙Pが吸着される場合には、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御を行わない、といった如くである。
この構成によれば、ジョブ条件に該当するかどうかを判断する情報が無い場合であっても、ジョブを実行する過程において制御の要否を判断することができる。
また、上述した実施形態では、第1吸引量が第2吸引量よりも大きくなるような制御として、第2吸引量をゼロとする形態を示した。しかしながら、第1吸引量が第2吸引量よりも大きい状態となるのであれば、(1)第2吸引量をゼロとせずに、制御前の状態よりも減少させる方法であってもよいし、(2)第2吸引量を維持したままに、第1吸引量をその制御前の状態よりも増加させる方法であってもよい。
図7及び図8は、搬送部221の変形例を示す説明図である。搬送部221は、図7に示すように、両側の2つのベルト部材221a,221dと、中央の2つのベルト部材221b,221bcとの間の段差部に配置され、用紙搬送方向に回転軸を備える回転コロ260をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、中央の2つのベルト部材221b,221cの吸引量が相対的に増加され、用紙Pの両側が中央へと移動する際に、回転コロ260により用紙Pの移動をサポートすることができる。これにより、搬送部221に対して用紙Pをスムーズに追従させることができる。
また、両側の2つのベルト部材221a,221dの用紙吸着面の摩擦係数を、中央の2つのベルト部材221b,221bcの用紙吸着面の摩擦係数よりも小さくなるように構成してもよい。例えば、図8に示すように、両側の2つのベルト部材221a,221dの用紙吸着面に、低摩擦特性のフィルムFを貼着するといった如くである。
この構成によれば、中央の2つのベルト部材221b,221cの吸引量が相対的に増加され、用紙Pの両側が中央へと移動する際に、用紙Pとベルト部材221a,221dとの摩擦が少なくなる。これにより、搬送部221に対して用紙Pをスムーズに追従させることができる。
また、本実施形態において、吸引搬送手段は、一つの吸引ファン227と、ダクト228と、シャッター部材229とで構成されている。ここで、ダクト228は、中央の2つのベルト部材221b,221cと、両側の2つのベルト部材221a,221dとに対応して分割されているとともに、これらのベルト部材221a〜221dに面してそれぞれ開口された開口部228a1〜228b2を備えている。そして、シャッター部材229は、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応するダクト内通路を遮断する。
この構成によれば、シャッター部材229を動作させることで、本制御を容易に実現することができる。
なお、シャッター部材229は、両側の2つのベルト部材221a,221dに対応するダクト内通路について遮断と開放とを切替可能とする構成以外にも、ダクト内通路に設定される開口部の面積を調整するようなものであってもよい。
また、本実施形態では、一つの吸引ファン227を共用する構成としている。しかしながら、分割されたダクト毎に吸引ファンを設け、当該吸引ファンの風量調整により吸引量に関する制御を行ってもよい。
また、本実施形態において、両側の2つのベルト部材221a,221dに面して開口された開口部228a1,228a2は、中央のベルト部材221b,221cに面して開口された開口部228b1,228b2よりも用紙搬送方向の下流側に配置されている。
この構成によれば、用紙Pの両側の吸着を、用紙Pの先端側において行うことができる。このため、第2吸引量を増加した際に、用紙Pの先端が吸い上げられるので、用紙Pの先端が垂れ下がったままの状態で搬送されることが抑制される。その結果、用紙Pが用紙ガイドなどと干渉し、搬送不良が発生するといった事態を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態にかかる画像形成システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、画像形成システムのみならず、画像形成システムを構成する給紙装置(大容量給紙装置)それ自体も本発明の一部として機能する。さらに、画像形成装置に内蔵される給紙ユニットに対して本発明を適用してもよく、この場合、当該画像形成装置も本発明の一部として機能することができる。また、画像形成システムの一部として給紙装置が組み込まれる場合、当該給紙装置が備える制御部の機能を、画像形成装置が備える制御部が実現してもよい。
また、本実施形態では、搬送部を複数のベルト部材で構成したが、幅広な1本のベルト部材で構成してもよい。また、ベルト部材以外の部材で搬送部を構成してもよい。また、本実施形態では、搬送部は、中央が凹型となる段差形状を備えるものであるが、これ以外の段差形状であってもよい。例えば、用紙幅方向の片側が第1距離となり、用紙幅方向の残りの側が第2距離となるような段差形状であってもよい。