JP6880786B2 - 給紙装置、画像形成装置、及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、給紙装置、画像形成装置、及び画像形成システムに関する。

従来、複写機及びプリンター等の画像形成装置に用紙を供給する給紙装置として、エアー方式の給紙装置（「エアー給紙装置」と称することもある）が知られている。

エアー給紙装置は、用紙を収容する用紙収容部と、多数の吸引孔を有する無端状の搬送ベルトと、搬送ベルトの内側にエアー吸引部を有する。エアー給紙装置は、エアー吸引部が吸引孔からエアーを吸引し、用紙を搬送ベルトに吸着させ、用紙を吸着した搬送ベルトが回転駆動することによって、用紙を搬送して、次工程である画像形成工程へ給紙を行う。

エアー給紙装置では、搬送ベルトに２枚以上の用紙が吸着して搬送される、いわゆる重送が生じるのを防止する必要がある。重送を防止して用紙を搬送するための従来技術として、特許文献１には、搬送ベルトに直接吸着する１枚目の用紙と１枚目の用紙を介して搬送ベルトに吸着する２枚目の用紙との間（空隙部）に、分離エアーを送風する分離エアー送風部を備える構成が提案されている。

特開平９−１８８４３１号公報

しかしながら、従来技術では、エアー吸引部が用紙収容部に収容された用紙の先端近傍に設けられるため、例えば、長尺紙を給紙する場合には、長尺紙の後端を搬送ベルトに吸着させることができなくなる。このため、従来技術では、搬送ベルトに対して先端が吸着され、後端が垂れ下がった状態で長尺紙が搬送されてしまい、２枚目以降の用紙との接触、摺動が発生し、長尺紙の搬送不良又は重送が発生してしまうという課題がある。

本発明の目的は、長尺紙に対しても搬送不良及び重送を防止して用紙を搬送することができる給紙装置、画像形成装置、および画像形成システムを提供することである。

本発明に係る給紙装置は、
複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
を備える。

本発明に係る画像形成装置は、
複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
を備える。

本発明に係る画像形成システムは、
複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
を備える。

本発明によれば、長尺紙に対しても搬送不良及び重送を防止して用紙を搬送することができる。

本実施の形態における画像形成システムの全体構成を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の制御系の主要部を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の要部構成の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の給紙処理を示すフローチャートである。 本実施の形態における給紙装置の用紙搬送時の状態の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の用紙搬送時の状態の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の用紙搬送時の状態の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の用紙搬送時の状態の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の用紙搬送時の状態の一例を示す図である。 本実施の形態における給紙装置の給紙処理を示すタイミングチャートである。 本実施の形態の変形例１における給紙装置の給紙処理を示すタイミングチャートである。 本実施の形態の変形例２における給紙装置の要部構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［画像形成システムの構成］
図１は、本発明の実施の形態における画像形成システム１の全体構成の一例を示す図である。図１に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２０の側方（図１では右側）に外付け型の大容量給紙装置１０（以下「給紙装置１０」と称する）が接続された構成を有する。

図１に示す給紙装置１０は、一例として、内部に三段の給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃを備え、画像形成装置２０に用紙を１枚ずつ給紙する。給紙装置１０は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する制御部１００を備える。制御部１００は、画像形成装置２０の制御部２８と協働して、給紙装置１０の各ブロックの動作を集中制御する。具体的には、制御部１００は、画像形成装置２０からの制御信号等に基づいて、吸着搬送部１２、浮上エアー送風部１３、分離エアー送風部１４、搬送ローラー１５、吸着状態検出部１６、浮上状態検出部１７−１，１７−２、用紙検出部１８の動作を制御する。給紙装置１０の詳細については後述する。

画像形成装置２０は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置２０には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光ドラムを中間転写ベルトの走行方向（鉛直方向）に直列配置し、中間転写ベルトに一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。すなわち、画像形成装置２０は、感光ドラム上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルト上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、画像を形成する。

画像形成装置２０は、例えば、画像読取部２１、操作表示部２２、画像処理部２３、画像形成部２４、定着部２５、給紙部２６、用紙搬送部２７、及び制御部２８を備える。

制御部２８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置２０の各ブロックの動作を集中制御する。また、制御部２８は、給紙装置１０の制御部１００と協働して、給紙装置１０の動作を制御する。

画像読取部２１は、自動原稿給紙装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）及び原稿画像走査装置（スキャナー）等を備える。画像読取部２１において、自動原稿給紙装置からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿が原稿画像走査装置によって読み取られ、入力画像データが生成される。

操作表示部２２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部及び操作部として機能する。

画像処理部２３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じた階調補正、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理又は圧縮処理等のデジタル画像処理を行う。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２４が制御される。

画像形成部２４は、画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成する。画像形成部２４は、感光ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、及び中間転写装置を備える。画像形成部２４においては、感光体ドラムの表面が帯電装置によって一様に帯電される。この帯電した感光ドラムに対して、露光装置によって画像データに基づくレーザー光が照射されることにより、感光ドラムの表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光ドラムに対して、現像装置によってトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、中間転写ベルト等を有する中間転写装置によって用紙に転写される。

定着部２５は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部、及び加熱源等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。定着部２５は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙を、定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙にトナー像を定着させる。

給紙部２６は、複数（図１では三段）の給紙トレイを有する。給紙トレイには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。

用紙搬送部２７は、給紙部２６又は給紙装置１０から給紙された用紙を画像形成部２４に搬送する。画像形成部２４の二次転写ニップを用紙が通過する際、中間転写ベルト上のトナー像が用紙の一方の面（表面）に一括して二次転写され、定着部２５において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙ローラーにより機外に排紙される。用紙の両面に画像を形成する場合は、表面に画像が形成された用紙が裏面用搬送路に搬送され、反転した状態で画像形成部２４に搬送される。

［給紙装置の構成］
次に、図３を参照し、給紙装置１０の構成について具体的に説明する。図３は、本実施の形態における給紙装置１０の要部構成の一例を示す図である。

図３に示すように、給紙ユニット１０Ａ〜１０Ｃの各々において、用紙収容部１１、吸着搬送部１２、浮上エアー送風部１３、分離エアー送風部１４、搬送ローラー１５等を備える。

用紙収容部１１は、用紙載置台１１１、前端規制部材１１２、後端規制部材１１３、側端規制部材１１４を有し、複数の用紙（用紙束）を収容する。

用紙載置台１１１は、複数の用紙を載置する。この際、用紙載置台１１１は、載置されている用紙束の上端面（最上位の用紙Ｓ）が常に一定の位置となるように昇降可能となっている。用紙載置台１１１は、例えば、用紙の補給時には、最下部まで下降する。用紙載置台１１１の昇降動作は、制御部１００によって制御される。

前端規制部材１１２は、用紙載置台１１１の前端に固定され、用紙搬送方向において用紙束の前端位置を規制する。

後端規制部材１１３は、用紙搬送方向に移動可能に構成され、用紙束の用紙長（用紙サイズ）に対応して配置される。後端規制部材１１３は、用紙束を後端側から軽く押圧して、用紙束の後端位置を規制する。後端規制部材１１３は、例えば、浮上エアー送風部１３又は分離エアー送風部１４の送風により用紙が浮上した場合も含めて用紙の後端位置を規制できるような高さと形状を有してもよい。

側端規制部材１１４は、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向に移動可能に構成され、用紙束の用紙幅に対応して配置される。側端規制部材１１４は、用紙束を用紙幅方向両側から軽く押圧して、用紙束の側端位置を規制する。例えば、側端規制部材１１４は中空構造を有し、内部に浮上エアー送風部１３が配置されてもよい。

吸着搬送部１２は、用紙収容部１１（用紙載置台１１１に載置された用紙）の上方に配置される。吸着搬送部１２は、無端状の搬送ベルト１２１、及び、搬送ベルト１２１の内部に配置されるエアー吸引部１２２を有する。搬送ベルト１２１は、全面に渡って多数の吸引孔１２１ａを有し、用紙を吸着して搬送方向に搬送する。搬送ベルト１２１は、例えば、エアー吸引部１２２の用紙搬送方向上流側に設けられた大径ローラー１２３と、前方に設けられた二つの小径ローラー１２４に巻回される。例えば、大径ローラー１２３のローラー軸（図示せず）は、駆動モーター（図示せず）に接続される。制御部１００が駆動モーターを駆動させることに伴い、大径ローラー１２３が回転し、搬送ベルト１２１が一定の方向に走行する。

エアー吸引部１２２は、搬送ベルト１２１の内部の大径ローラー１２３と小径ローラー１２４との間に設けられる。エアー吸引部１２２は、搬送ベルト１２１に対応する吸引孔及び吸引ファン（図示せず）を有する。吸引ファンが作動すると、エアー吸引部１２２の内部が負圧となり、吸引孔及び搬送ベルト１２１の吸引孔１２１ａを介して、浮上エアーにより浮上した用紙Ｓが搬送ベルト１２１に吸引される。このように、エアー吸引部１２２は、空気を吸引して、用紙Ｓを搬送ベルト１２１の搬送面に吸着させる。エアー吸引部１２２（吸引ファン）の動作は、制御部１００によって制御される。

吸着搬送部１２の近傍には、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを検出する吸着状態検出部（以下、吸着センサーと呼ぶこともある）１６が配置される。吸着状態検出部１６は、例えば、光センサーであり、発光部と受光部を有し、受光部に入射した光の強度を検知することにより、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを検出する。なお、吸着状態検出部１６の構成は、これに限定されず、用紙が搬送ベルト１２１に吸着しているか否かを検出できる構成であればよい。

浮上エアー送風部１３は、送風ファン及び導風路を有する（図示せず）。浮上エアー送風部１３は、例えば、用紙幅方向において側端規制部材１１４と同程度の位置に、吸着搬送部１２に対向して配置される。浮上エアー送風部１３は、例えば用紙のサイズ、紙質、坪量等の紙種に応じて風量を変更し、最適な風量で送風できる。浮上エアー送風部１３の送風動作は、制御部１００によって制御される。浮上エアー送風部１３において、送風ファンが作動すると、浮上エアーが給紙装置１０の高さ方向（図３の矢印Ｚ方向）に送風され、用紙幅方向両側から用紙の上部に送風される。これにより、用紙の上位数枚が浮上する。

分離エアー送風部１４は、送風ファン１４１及び導風路１４２を有する。分離エアー送風部１４は、例えば、搬送ベルト１２１よりも用紙搬送方向下流側で、搬送ベルト１２１に対向する位置に配置される。分離エアー送風部１４は、用紙載置台１１１に載置された用紙に向けて分離エアーを送風する。送風ファン１４１から送風される風量は、例えば用紙のサイズ、紙質、坪量等に応じて制御部１００によって制御される。

また、分離エアー送風部１４は、送風路切替部１４３を有する。送風路切替部１４３は、浮上用送風経路１４２ａと、分離用送風経路１４２ｂとに切り替えることにより、用紙束の前端近傍と、吸着搬送部１２の前端近傍とに、エアーの送風経路を切り替え可能である。

具体的には、分離エアー送風部１４は、浮上エアー送風部１３による浮上エアーの送風が行われるときには浮上用送風経路１４２ａを介して用紙束の前端近傍に浮上エアーの送風を行う。つまり、分離エアー送風部１４は、浮上エアー送風部としても機能する。用紙束の前端近傍に浮上エアーの送風により、用紙束の上位数枚の用紙を効率よく浮上させることができる。

また、分離エアー送風部１４は、浮上エアー送風部１３による浮上エアーの送風が停止されると（つまり、搬送ベルト１２１に用紙が吸着されると）、分離用送風経路１４２ｂを介して吸着搬送部１２の前端近傍に分離エアーの送風を行う。吸着搬送部１２の前端近傍に分離エアーの送風により、搬送ベルト１２１に直接吸着した１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離させることにより、１枚目の用紙だけを搬送ベルト１２１に吸着させて搬送することができる。

なお、分離エアー送風部１４は、浮上エアー及び分離エアーとして送風を行う場合に限定されず、分離エアーを送風する構成のみを備えてもよい。

また、用紙収容部１１の上方には、分離エアー送風部１４から送風される分離エアーによって浮上した用紙を検出する浮上状態検出部（以下、浮上センサーと呼ぶこともある）１７−１，１７−２が配置される。

浮上状態検出部１７−１は、用紙載置台１１１に載置された状態の複数の用紙の上端面の高さ（第１の高さに相当）よりも高い所定の高さ（第２の高さに相当）へ浮上した１枚目の用紙の後端を検出する。例えば、浮上状態検出部１７−１は、後端規制部材１１３の近傍に配置されてもよい。

より具体的には、浮上状態検出部１７−１は、用紙搬送方向（Ｘ方向）において、用紙先端（すなわち、前端規制部材１１２）から、所定距離（例えば、５００ｍｍ）以上離れた位置に配置されてもよく、側端規制部１１４が配置された位置よりも上流の位置に配置されてもよく、後端規制部材１１３よりも上流側の所定距離の位置に配置されてもよい。また、浮上状態検出部１７−１は、例えば、後端規制部材１１３と一体的に構成され、後端規制部材１１３の移動に応じて移動可能としてもよい。つまり、浮上状態検出部１７−１は、用紙のサイズに応じた後端規制部材１１３の移動に応じて変更される位置で、所定の高さに浮上した用紙の後端を検出する。こうすることで、給紙装置１０では、長尺紙を含む用紙のサイズに依存せずに、用紙の後端が浮上しているか否かを判断することができる。

浮上検出部１７−２は、用紙搬送方向において、１枚目の用紙の後端（つまり、浮上状態検出部１７−１の検出位置）よりも先端側において、用紙載置台１１１に載置された状態の複数の用紙の上端面の高さ（第１の高さに相当）よりも高い所定の高さ（第２の高さに相当）へ浮上した１枚目の用紙の後端を検出する。浮上状態検出部１７−２において検出される用紙の高さは、浮上状態検出部１７−１において検出される用紙の高さと同程度でもよく、異なってもよい。浮上状態検出部１７−２は、少なくとも、浮上状態検出部１７−１よりも用紙搬送方向下流側（つまり、用紙先端側）に配置されればよい。例えば、図３では、浮上状態検出部１７−２は、用紙搬送方向（Ｘ方向）において側端規制部材１１４と同程度の位置に配置される。

浮上状態検出部１７−１，１７−２は、例えば、光センサーであり、発光部と受光部を有し、受光部に入射した光の強度を検知することにより、用紙が用紙載置台１１１の上昇による用紙位置（つまり、用紙収容部１１に用紙が載置された状態の位置）よりも高い位置に浮上しているか否かを検出する。なお、浮上状態検出部１７−１，１７−２の構成は、これに限定されず、用紙が浮上しているか否かを検出できる構成であればよい。また、浮上状態検出部１７−１，１７−２は、図３に示す位置に配置される場合に限定されず、上述した位置において所定の高さへ浮上した１枚目の用紙を検出できるように配置されればよい。

制御部１００は、浮上状態検出部１７−１，１７−２の検出結果に基づいて、吸着搬送部１２及び分離エアー送風部１４を制御することにより、１枚目の用紙のみを吸着した状態で用紙搬送方向へ走行させて、用紙を搬送する。具体的には、制御部１００は、浮上状態検出部１７−２による検出結果に基づいて、分離エアー送風部１４による分離エアーの送風と停止とを切り替え、浮上状態検出部１７−１により所定の高さ（第２の高さ）へ浮上した１枚目の用紙の後端が検出された場合、用紙搬送方向に１枚目の用紙が搬送されるように搬送ベルト１２１を制御する（詳細は後述する）。

搬送ローラー１５は、吸着搬送部１２で搬送されてきた用紙を狭持して、用紙搬送方向下流側に送り出す。搬送ローラー１５の用紙搬送方向上流側には用紙検出部１８（いわゆるフィードセンサー）が配置される。用紙検出部１８は、例えば反射型の光センサーで構成され、受光した反射光の強度に基づいて、用紙の有無を検出する。制御部１００は、用紙検出部１８の検出結果に基づいて、用紙が搬送ローラー１５に進入し始めるタイミング、搬送ローラー１５からの用紙の排出タイミング、又は、紙ジャム等の給紙不良を検出することができる。なお、搬送ローラー１５の用紙搬送方向下流側に、搬送ローラー１５から用紙が排出されたことを検出するための用紙検出部を配置するようにしてもよい。用紙搬送方向下流側に搬送された用紙は、次工程である画像形成工程へ給紙される。

［給紙装置の動作］
以下、給紙装置１０における用紙搬送動作の詳細について説明する。

図４は、本実施の形態における給紙装置１０の給紙処理を示すフローチャートである。図４に示す給紙処理は、例えば、画像形成装置２０から給紙開始情報が給紙装置１０の制御部１００に入力されることに伴って開始される。

なお、以下では、吸着状態検出部１６を「吸着センサー」と呼び、搬送ベルト１２１に吸着された用紙が検出された状態を「ｏｎ」と表し、搬送ベルト１２１に吸着された用紙が検出されていない状態を「ｏｆｆ」と表す。同様に、浮上状態検出部１７−１を「浮上センサー１」と呼び、浮上状態検出部１７−２を「浮上センサー２」と呼び、所定の高さに浮上した用紙が検出された状態を「ｏｎ」と表し、所定の高さに浮上した用紙が検出されていない状態を「ｏｆｆ」と表す。

また、図５〜図９は、図４に示す各動作における給紙装置１０の状態の一例を示す図である。図５〜図９において、図３と同様、矢印Ｘ方向は用紙搬送方向を示し、矢印Ｚ方向は給紙装置１０の高さ方向を示す。また、図５〜図９において、用紙Ｓ１は、給紙ユニット１０Ａに積載される１枚目の用紙であり、用紙Ｓ２は、給紙ユニット１０Ａに積載される２枚目の用紙である。

まず、制御部１００は、浮上エアー送風部１３又は分離エアー送風部１４を制御することにより、用紙収容部１１に積載された用紙の上部に浮上エアーを吹き付ける（Ｓ１０１）。また、制御部１００は、エアー吸引部１２２を制御することにより、浮上エアーにより浮上した用紙を搬送ベルト１２１に吸着させる。

次に、制御部１００は、搬送ベルト１２１に用紙の吸着が完了したか否かを判定する（Ｓ１０２）。この判定は、例えば、搬送ベルト１２１の近傍に設けられた吸着センサーがｏｎであるかｏｆｆであるかによって行われる。搬送ベルト１２１に用紙の吸着が完了していない場合、つまり、吸着センサーがｏｆｆの場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、制御部１００は、浮上エアー送風部１３又は分離エアー送風部１４の送風ファン、及び、エアー吸引部１２２の吸引ファンを、用紙の吸着が完了するまで駆動させる。一方、搬送ベルト１２１に用紙の吸着が完了した場合、つまり、吸着センサーがｏｎの場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、制御部１００は、分離エアー送風部１４の送風ファン１４１を制御することにより、分離エアーを用紙に向かって吹き付ける（Ｓ１０３）。なお、制御部１００は、エアー吸引部１２２を制御することにより、用紙を搬送ベルト１２１に吸着させ続けている。

図５は、Ｓ１０３における給紙装置１０の状態の一例を示す図である。図５に示すように、分離エアー送風部１４から吹き付けられる分離エアーによって、用紙搬送方向の用紙先端部分において、搬送ベルト１２１に吸着している１枚目の用紙Ｓ１から２枚目以降の用紙が分離される。なお、図５では、浮上センサー１及び浮上センサー２において所定の高さに浮上した用紙は検出されていない（浮上センサー１，２：ｏｆｆ）。

次に、制御部１００は、用紙搬送方向において、用紙の後端よりも先端側（例えば、用紙の中腹部）において、当該用紙が所定の高さに浮上しているか否かを判定する（Ｓ１０４）。この判定は、例えば、用紙載置台１１１に載置された用紙の中腹部の近傍に配置された浮上センサー２がｏｎであるかｏｆｆであるかによって行われる。

浮上した用紙が検出された場合、つまり、浮上センサー２がｏｎの場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、制御部１００は、分離エアー送風部１４の送風ファン１４１を制御することにより、分離エアーの送風を停止する（Ｓ１０５）。一方、浮上した用紙が検出されていない場合、つまり、浮上センサー２がｏｆｆの場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部１００は、分離エアー送風部１４の送風ファン１４１を制御することにより、分離エアーを吹き付ける（Ｓ１０６）。

次に、制御部１００は、用紙の後端が所定の高さに浮上しているか否かを判定する（Ｓ１０７）。この判定は、例えば、用紙載置台１１１に載置された用紙の中腹部の近傍に配置された浮上センサー１がｏｎであるかｏｆｆであるかによって行われる。用紙の後端の浮上が検出されない場合、つまり、浮上センサー１がｏｆｆの場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、制御部１００は、Ｓ１０４の処理に戻り、上述したＳ１０４〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。制御部１００は、用紙の後端の浮上が検出されるまで、つまり、浮上センサー１がｏｎになるまで（Ｓ１０７：Ｙｅｓになるまで）、Ｓ１０４〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。

図６は、Ｓ１０５における給紙装置１０の状態の一例を示す図である。図６に示すように、浮上センサー２がｏｎの場合には、分離エアー送風部１４からの分離エアーの送風が停止される。なお、図６に示すように、既に送風されている分離エアーは、１枚目の用紙Ｓ１から２枚目の用紙Ｓ２以降を分離するように、用紙搬送方向上流側に流れていく。

また、図７は、浮上センサー２がｏｎになった後に再びｏｆｆになった場合のＳ１０６における給紙装置１０の状態の一例を示す図である。図７に示すように、浮上センサー２がｏｆｆの場合には、分離エアー送風部１４からの分離エアーが再度吹き付けられる。なお、図７に示すように、今回の送風以前に送風されていた分離エアーは、例えば、浮上センサー２よりも用紙搬送方向上流側に流れていく。

また、図８は、浮上センサー１がｏｎになった場合の給紙装置１０の状態の一例を示す図である。図８に示すように、浮上センサー１がｏｎになった場合、分離エアーによって１枚目の用紙Ｓ１が浮上し、他の用紙と分離した状態となる。

ここで、図１０を参照してＳ１０４〜Ｓ１０６の動作を説明する。図１０は、本実施の形態における給紙装置１０の給紙処理を示すタイミングチャートである。図１０には、浮上センサー２の状態（ｏｎ／ｏｆｆ）、分離エアーの送風状態（吹き付け又は停止）、浮上センサー１の状態（ｏｎ／ｏｆｆ）、搬送ベルト１２１の動作状態（起動又は停止）が示されている。なお、図１０は、吸着状態検出部１６において用紙の搬送ベルト１２１への吸着が検出されている状態（つまり、分離エアーが吹き付けられている状態）から開始されている。

図１０に示すように、浮上センサー２がｏｆｆの期間には分離エアーが吹き付けられ（図５を参照）、浮上センサー２がｏｎの期間には分離エアーが停止される（図６参照）。つまり、分離エアーは、少なくとも、浮上センサー１がｏｎになるまで、１枚目の用紙Ｓ１と２枚目の用紙Ｓ２との間（空隙部）に間欠的に送風される。これにより、用紙Ｓ１の後端が浮上するまでの間に、分離エアーを吹き付け続けることによって用紙Ｓ１の中腹部（例えば、浮上状態検出部１７−２付近）が過剰に浮上してしまうこと（膨らむこと）、及び、分離エアーの停止によって、浮上していた用紙Ｓ１の中腹部が他の用紙まで再び垂れてしまうことを防止することができる。換言すると、制御部１００は、浮上センサー２の検出結果に基づいて、用紙Ｓ１の中腹部を搬送に適した浮上状態に維持されるように、分離エアーの送風と停止とを切り替える。

図４に戻り、用紙の後端の浮上が検出された場合、つまり、浮上センサー１がｏｎの場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、制御部１００は、搬送ベルト１２１を起動させて、１枚目の用紙Ｓ１の搬送を開始する（Ｓ１０８）（例えば、図１０を参照）。図９はＳ１０８における給紙装置１０の状態の一例を示す図である。上述したように、浮上センサー１がｏｎになった場合、図８に示すように、分離エアーによって用紙Ｓ１の全体が浮上し、他の用紙と分離した状態となる。そして、図９に示すように、搬送ベルト１２１が起動することにより、給紙装置１０では、用紙Ｓ１は、他の用紙と分離した状態で用紙搬送方向に搬送される。

以上詳しく説明したように、給紙装置１０は、複数の用紙を載置可能な用紙載置台１１１を有し、複数の用紙を収容する用紙収容部１１と、用紙載置台１１１に載置された用紙の上方に位置し、当該用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する搬送ベルト１２１と、搬送ベルト１２１の内側に設けられ、空気を吸引して、用紙を搬送ベルト１２１に吸着させるエアー吸引部１２２と、用紙載置台１１１に載置された用紙に向けて分離エアーを送風し、複数の用紙のうち、搬送ベルト１２１に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部１４と、用紙載置台１１１に載置された状態の複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さへ浮上した１枚目の用紙の後端を検出する浮上状態検出部１７−１と、浮上状態検出部１７−１により第２の高さへ浮上した１枚目の用紙の後端が検出された場合、用紙搬送方向に１枚目の用紙が搬送されるように搬送ベルト１２１を制御する制御部１００と、を備える。

すなわち、給紙装置１０は、例えば、長尺紙のように、浮上エアーによって直接浮上させることができない用紙に対しても、分離エアーによって用紙後端が浮上した場合に用紙搬送方向への搬送を開始する。これにより、給紙装置１０では、１枚目の用紙の後端が浮上しておらず、２枚目以降の用紙と接触した状態で搬送されることを防ぐことができる。

よって、本実施の形態によれば、長尺紙に対しても、用紙同士の接触、摺動による搬送不良又は重送を防止して用紙を搬送することができる。

また、給紙装置１０では、浮上状態検出部１７−１は、用紙搬送方向における後端規制部材１１３の移動に応じて後端規制部材１１３と一体的に移動する。これにより、浮上状態検出部１７−１は、用紙収容部１１に収容される用紙のサイズに依らず、つまり、用紙サイズが変更されても、所定の高さに浮上した用紙の後端を検出することができる。これにより、給紙装置１０は、長尺紙を含む用紙の後端を確実に浮上させてから、用紙搬送を開始することができる。よって、本実施の形態によれば、長尺紙に対しても重送を防止して用紙を搬送することができる。

また、給紙装置１０は、用紙搬送方向において、１枚目の用紙の後端（浮上状態検出部１７−１の検出対象位置）よりも先端側において、所定の高さへ浮上した当該１枚目の用紙を検出する浮上状態検出部１７−２を備える。そして、給紙装置１０は、浮上状態検出部１７−２の検出結果に基づいて、分離エアーの送風と停止とを切り替える。このように、給紙装置１０は、例えば、用紙の中腹部における浮上状態に応じて分離エアーの吹き付けと停止とを繰り返すことにより、用紙の先端部から後端部までの全体を浮上させた状態で用紙を搬送することができる。搬送される１枚目の用紙は、先端部から後端部に渡って浮上した状態で搬送されるので、２枚目以降の用紙と接触又は摺動することなく搬送され、用紙同士の接触、摺動による搬送不良又は重送を防止することができる。

また、本実施の形態によれば、給紙装置１０は、分離エアーの送風と停止とを切り替えることにより、用紙全体を浮上させることができる。このため、給紙装置１０では、例えば、図３に示すように、用紙の先端部に対向するようにエアー吸引部１２２を備えればよく、例えば、用紙全体を浮上させるために、当該用紙全体に対向するようにエアー吸引部を備える必要がない。よって、本実施の形態によれば、給紙装置１０の構成サイズ及びコストの増大を回避することができる。

さらに、本実施の形態によれば、例えば、給紙装置１０は、分離エアー送風部１４において分離エアーの送付と停止との切り替えを、例えば、導風路１４２における簡易なシャッター機構のみで実現できる。そして、給紙装置１０は、分離エアーの送風と停止とを切り替える簡易な制御によって用紙を浮上させて搬送することができる。

仮に、分離エアー送風部から送風される分離エアーの風量を多段階に変更して制御する場合には、風量が過多であれば用紙の中腹部で用紙の膨らみが発生し、搬送不良が発生してしまい、風量が不足すると用紙後端まで分離エアーが届かず、用紙の垂れ下がりによる２枚目以降の用紙との接触、摺動が発生してしまう。また、分離エアー送風部から送風される風量を変更してから当該風量によって用紙の浮上、分離などに対して影響が及ぶまでのタイムラグが長く、つまり、風量切り替えの応答性が悪いため、分離エアーの風量を多段階に制御する給紙装置では、風量切り替えの応答性を考慮する必要がある。このため、分離エアーの風量を多段階に制御する場合には、給紙動作の制御、及び給紙装置の構成がより複雑になってしまう。また、分離エアーの風量を多段階に制御する場合には、坪量、サイズが異なる用紙毎に風量を適切に調節する必要があり、多様な条件に対応するためには、風量調節の制御がより複雑になってしまう。

これに対して、本実施の形態に係る給紙装置１０は、分離エアー送風部１４からの分離エアーの送風と停止とを切り替える制御によって用紙を浮上させるため、分離エアーの送風時の風量を多段階に調整する必要がない。つまり、本実施の形態によれば、給紙装置１０は、分離エアーの制御を簡易に行うことができ、かつ、給紙装置１０の構成を簡易にすることができる。

（変形例１）
上記実施の形態では、給紙装置１０が、浮上状態検出部１７−２（浮上センサー２）における用紙（用紙の浮上）の検出有無に応じて分離エアーの送風と停止とを切り替える場合（例えば、図１０を参照）について説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、給紙装置１０は、図１１に示すように、浮上状態検出部１７−２において所定の高さに浮上した用紙が検出されている状態（浮上センサー２：ｏｎ）から、所定の高さに浮上した当該用紙が検出されなくなる状態（浮上センサー２：ｏｆｆ）に遷移したタイミングから、分離エアー送風部１４による分離エアーの送風を一定時間（例えば、１００ｍｓ）行ってもよい。

すなわち、図１１では、給紙装置１０は、分離エアーを送風している一定時間の期間中に浮上センサー２が再びｏｎになっても分離エアーを送風し続ける。これにより、例えば、浮上状態検出部１７−２において用紙浮上の有無が短時間で頻繁に切り替わる場合でも、分離エアーの送風と停止とが頻繁に切り替わることを回避し、当該用紙の浮上を安定させることができる。

なお、分離エアーが吹き付けられる期間（一定時間）は１００ｍｓに限定されない。例えば、分離エアーが吹き付けられる一定時間は、用紙の種類（例えば、紙種、サイズ、坪量等）に応じて異なる時間が設定されてもよい。

（変形例２）
図１２に示すように、給紙装置１０は、用紙載置台１１１に載置された用紙の上方に位置する浮上規制部材１９を備えてもよい。なお、図１２では、浮上状態検出部１７−１，１７−２の図示を省略している。

浮上規制部材１９は、分離エアーによる用紙の浮上を規制する。例えば、浮上規制部材１９は、給紙装置１０の高さ方向（図１２の矢印Ｚ方向）において、搬送ベルト１２１の下側と同程度の高さに配置されてもよい。または、浮上規制部材１９は、浮上状態検出部１７−１，１７−２において用紙が検出される高さよりも高い位置への用紙の移動を規制してもよい。

浮上規制部材１９を配置することにより、分離エアーによって用紙Ｓが過度に膨らむことを防止することができる。

（変形例３）
本実施の形態では、給紙装置１０が１つの浮上状態検出部１７−２を備える場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。給紙装置１０は、少なくとも、用紙の後端の浮上を検出する浮上状態検出部１７−１を備えていればよい。または、用紙搬送方向において、２つ以上の浮上状態検出部１７−２が、用紙の先端部から後端部（少なくとも浮上状態検出部１７−１よりも用紙先端側）に渡って配置されてもよい。これにより、用紙の浮上状態をより精度良く検出することができる。

（変形例４）
本実施の形態では、外付け型の給紙装置の構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。本実施の形態で説明した構成は画像形成装置内の給紙部に適用されてもよい。

（変形例５）
また、本実施の形態では、給紙装置１０が浮上状態検出部１７（浮上センサー）の検出結果に基づいて、用紙の搬送を開始するか否かを判断する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、給紙装置１０は、分離エアーの送風開始から所定時間が経過後に、用紙の搬送を開始してもよい。ここで、分離エアーの送風開始からの所定時間は、分離エアーの送風と、用紙後端が浮上するまでの時間との関係を実験などにより予め特定して決定されてもよい。これにより、浮上状態検出部１７が不要となる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成システム
１０ 給紙装置
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 給紙ユニット
１１ 用紙収容部
１２ 吸着搬送部
１３ 浮上エアー送風部
１４ 分離エアー送風部
１５ 搬送ローラー
１６ 吸着状態検出部
１７ 浮上状態検出部
１８ 用紙検出部
１９ 浮上規制部材
２０ 画像形成装置
２１ 画像読取部
２２ 操作表示部
２３ 画像処理部
２４ 画像形成部
２５ 定着部
２６ 給紙部
２７ 用紙搬送部
２８、１００ 制御部
１１１ 用紙載置台
１１２ 前端規制部材
１１３ 後端規制部材
１１４ 側端規制部材
１２１ 搬送ベルト
１２２ エアー吸引部
１２３ 大径ローラー
１２４ 小径ローラー
１４１ 送風ファン
１４２ 導風路
１４３ 送風路切替部

Claims (13)

1. 複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
   前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
   前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
   前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
   を具備する給紙装置。
2. 前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙の後端を検出する検出部、を更に具備する、
   請求項１に記載の給紙装置。
3. 前記用紙収容部は、前記用紙搬送方向に直交する用紙幅方向において前記複数の用紙の側端位置を規制する側端規制部材、を更に有し、
   前記検出部は、前記用紙搬送方向において前記側端規制部材が配置された位置よりも上流の位置で、前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙の後端を検出する、
   請求項２に記載の給紙装置。
4. 前記用紙収容部は、前記用紙搬送方向において前記複数の用紙の後端位置を規制する後端規制部材、を更に有し、
   前記検出部は、前記用紙搬送方向において前記後端規制部材から下流側に所定距離の位置で、前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙の後端を検出する、
   請求項２に記載の給紙装置。
5. 前記後端規制部材は前記用紙搬送方向に移動可能であり、
   前記検出部は、前記後端規制部材の移動に応じて変更される位置で、前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙の後端を検出する、
   請求項４に記載の給紙装置。
6. 前記用紙搬送方向において、前記１枚目の用紙の後端よりも先端側において、前記第１の高さよりも高い前記第２の高さへ浮上した当該１枚目の用紙を検出する第２の検出部、
   を更に具備し、
   前記制御部は、前記第２の検出部による検出結果に基づいて、前記分離エアー送風部による前記分離エアーの送風と停止とを切り替える、
   請求項１〜５の何れかに記載の給紙装置。
7. 前記制御部は、前記第２の検出部により前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙が検出された場合に前記分離エアー送風部による前記分離エアーの送風を停止する一方、前記第２の検出部により前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙が検出されない場合に前記分離エアー送風部による前記分離エアーの送風を行う、
   請求項６に記載の給紙装置。
8. 前記制御部は、前記第２の検出部によって、前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙が検出されている状態から、前記第２の高さへ浮上した前記１枚目の用紙が検出されなくなる状態に遷移したタイミングから、前記分離エアー送風部による前記分離エアーの送風を一定時間行う、
   請求項６に記載の給紙装置。
9. 前記一定時間は、前記用紙の種類に応じて異なる、
   請求項８に記載の給紙装置。
10. 前記用紙載置台に載置された用紙の上方に位置し、前記第２の高さよりも高い位置への前記１枚目の用紙の移動を規制する規制部材、を更に具備する、
    請求項１〜９の何れかに記載の給紙装置。
11. 前記用紙は、長尺紙である、
    請求項１〜１０の何れかに記載の給紙装置。
12. 複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
    前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
    前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
    前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
    を備える画像形成装置。
13. 複数の用紙を載置可能な用紙載置台を有し、前記複数の用紙を収容する用紙収容部と、
    前記用紙載置台に載置された用紙の上方に配置され、空気を吸引して前記用紙を吸着して用紙搬送方向に搬送する吸着搬送部と、
    前記用紙載置台に載置された前記用紙に向けて分離エアーを送風し、前記複数の用紙のうち、前記吸着搬送部に直接吸着している１枚目の用紙から２枚目以降の用紙を分離する分離エアー送風部と、
    前記分離エアー送風部の動作を制御し、前記用紙載置台に載置された状態の前記複数の用紙の上端面の第１の高さよりも高い第２の高さに、前記１枚目の用紙の後端側が浮上してから、前記用紙搬送方向に前記１枚目の用紙が搬送されるように前記吸着搬送部を制御する制御部と、
    を備える画像形成システム。

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