JP7040022B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、給紙装置及び画像形成装置に関する。
従来、用紙上に画像を形成する画像形成装置において、用紙を積層状態でストックし、画像形成部に用紙を供給するエアー吸引方式の給紙装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このエアー吸引方式の給紙装置は、用紙積載部に積載された用紙に対して、用紙搬送方向に直交する方向に沿って両側（側端側）から上部の用紙に送風を行って浮上させる側端エアー送風部と、最上部の用紙の搬送方向の先端側から送風を行って、上部の用紙を浮上させるとともに最も上側に位置する用紙とそれ以外の用紙を分離させる先端エアー送風部と、積層された用紙の上方に配置された搬送ベルトにより用紙を吸着しながら搬送方向に送り出す吸着搬送部と、を備える。これらの機構によって最上部の用紙のみを吸着し、他の用紙から確実に分離することで、用紙を一枚ずつ用紙搬送経路上に送り出すことができる。
このエアー吸引方式の給紙装置は、用紙積載部に積載された用紙に対して、用紙搬送方向に直交する方向に沿って両側（側端側）から上部の用紙に送風を行って浮上させる側端エアー送風部と、最上部の用紙の搬送方向の先端側から送風を行って、上部の用紙を浮上させるとともに最も上側に位置する用紙とそれ以外の用紙を分離させる先端エアー送風部と、積層された用紙の上方に配置された搬送ベルトにより用紙を吸着しながら搬送方向に送り出す吸着搬送部と、を備える。これらの機構によって最上部の用紙のみを吸着し、他の用紙から確実に分離することで、用紙を一枚ずつ用紙搬送経路上に送り出すことができる。
しかしこのような給紙装置では、長尺紙のように給紙方向に長い用紙の場合、下の用紙と確実に分離するためには、分離エアーを用紙の後端まで届かせる必要がある。分離エアーが弱いと用紙の分離が不十分となり、用紙同士の接触から重送が発生するリスクが高くなるが、逆に分離エアーが強すぎる場合には、用紙が後端側に移動したり用紙に座屈が発生したりする。
このような問題に対し、特許文献２には、用紙の後端位置を規制する後端規制板と吸着搬送部との間の上方に、用紙を加圧する加圧部を設け、分離エアーによって用紙が給紙方向と逆方向に用紙が移動する場合には、加圧部を駆動して給紙方向と逆方向への用紙の移動を規制する構成が開示されている。これにより、上記したような分離エアーが強すぎる場合の課題を解決することができる。
しかしながら、特許文献２の方法のように、用紙を上方から加圧すると最上部の用紙と下の用紙との間の摩擦力が増大し、連れ送り重送が悪化してしまう。したがって、従来の技術では、分離エアーによる用紙の後端までの分離性と、用紙同士の摩擦力の低減との両立が難しいものであった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、積載された用紙同士の摩擦力を低減し、用紙を確実に分離して重送の発生を抑制可能な給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の給紙装置は、
積層状態で用紙を収容する用紙積載部と、
前記用紙積載部の最上部の用紙の給紙方向の後端側を吸着する後端吸着部と、
用紙を給紙方向に送り出す送出部と、を備え、
前記後端吸着部は、
前記用紙積載部に収容された用紙の用紙面に対して垂直な上下方向に移動可能な可動部と、
用紙を前記可動部に吸着させるための吸着力を発生させる吸着力発生部と、
を備え、
前記可動部は、
用紙を吸着していない場合に、下方に移動して前記用紙積載部の最上部の用紙に接触し、当該用紙を吸着した場合に、上方に移動して当該用紙の後端を他の用紙から離間させるように構成されており、
前記吸着力発生部は、前記可動部と用紙との間に負圧を発生させて前記用紙を吸着させる負圧発生部を備え、
前記負圧発生部による負圧の発生に伴って排気されるエアーを、積載された用紙の後端に吹き付ける吹き付け部を備える
ことを特徴とする。
積層状態で用紙を収容する用紙積載部と、
前記用紙積載部の最上部の用紙の給紙方向の後端側を吸着する後端吸着部と、
用紙を給紙方向に送り出す送出部と、を備え、
前記後端吸着部は、
前記用紙積載部に収容された用紙の用紙面に対して垂直な上下方向に移動可能な可動部と、
用紙を前記可動部に吸着させるための吸着力を発生させる吸着力発生部と、
を備え、
前記可動部は、
用紙を吸着していない場合に、下方に移動して前記用紙積載部の最上部の用紙に接触し、当該用紙を吸着した場合に、上方に移動して当該用紙の後端を他の用紙から離間させるように構成されており、
前記吸着力発生部は、前記可動部と用紙との間に負圧を発生させて前記用紙を吸着させる負圧発生部を備え、
前記負圧発生部による負圧の発生に伴って排気されるエアーを、積載された用紙の後端に吹き付ける吹き付け部を備える
ことを特徴とする。
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、
前記可動部は、自重により下方に移動することを特徴とする。
前記可動部は、自重により下方に移動することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の給紙装置において、
前記可動部は、前記負圧発生部により用紙との間に発生した負圧により上方に移動することを特徴とする。
前記可動部は、前記負圧発生部により用紙との間に発生した負圧により上方に移動することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の給紙装置において、
前記可動部は、用紙との接触部に吸引孔を備え、
前記吸引孔の閉状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記可動部の自重による力よりも大きく、前記吸引孔の開状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記自重による力よりも小さい
ことを特徴とする。
前記可動部は、用紙との接触部に吸引孔を備え、
前記吸引孔の閉状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記可動部の自重による力よりも大きく、前記吸引孔の開状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記自重による力よりも小さい
ことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記負圧発生部による負圧の発生を制御する負圧制御部を備え、
前記負圧制御部は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、前記負圧発生部による負圧の発生の有無及び負圧の大きさを制御する
ことを特徴とする。
前記負圧発生部による負圧の発生を制御する負圧制御部を備え、
前記負圧制御部は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、前記負圧発生部による負圧の発生の有無及び負圧の大きさを制御する
ことを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記可動部の上下方向の移動距離は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、変更可能であることを特徴とする。
前記可動部の上下方向の移動距離は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、変更可能であることを特徴とする。
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、
積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制する後端位置規制部を備え、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部に設けられている
ことを特徴とする。
積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制する後端位置規制部を備え、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部に設けられている
ことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の給紙装置において、
前記後端位置規制部は、用紙の給紙方向に移動可能であり、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部とともに積載された用紙の給紙方向長さに応じて移動する
ことを特徴とする。
前記後端位置規制部は、用紙の給紙方向に移動可能であり、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部とともに積載された用紙の給紙方向長さに応じて移動する
ことを特徴とする。
請求項９に記載の画像形成装置は、
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
ことを特徴とする。
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
ことを特徴とする。
本発明によれば、積載された用紙同士の摩擦力を低減し、用紙を確実に分離して重送の発生を抑制可能な給紙装置及び画像形成装置を提供することができる。
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。但し、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、本発明に係る画像形成装置１００の全体構成図、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、主に画像形成装置本体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及び制御部４００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。
図１は、本発明に係る画像形成装置１００の全体構成図、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、主に画像形成装置本体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及び制御部４００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、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等からなる画像形成部１１０と、定着部７と、用紙搬送系１２０から構成されている。
用紙搬送系１２０は、用紙を収容する上下２段の給紙カセット１０、１０、各々の給紙カセット１０から用紙を１枚ずつ給紙する給紙搬送部１１、１１、給紙搬送部１１，１１から搬送された用紙を画像形成部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（図示略）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換える搬送路切換部１６、循環再給紙部１５から分岐し用紙の表裏を反転する反転排紙部１７から構成されている。
また、給紙部５００は、上下に並んで配設された三つの第１給紙部５０ａ、第２給紙部５０ｂ、第３給紙部５０ｃから構成されている。
用紙搬送系１２０は、用紙を収容する上下２段の給紙カセット１０、１０、各々の給紙カセット１０から用紙を１枚ずつ給紙する給紙搬送部１１、１１、給紙搬送部１１，１１から搬送された用紙を画像形成部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（図示略）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換える搬送路切換部１６、循環再給紙部１５から分岐し用紙の表裏を反転する反転排紙部１７から構成されている。
また、給紙部５００は、上下に並んで配設された三つの第１給紙部５０ａ、第２給紙部５０ｂ、第３給紙部５０ｃから構成されている。
［自動原稿送り装置及び画像読取装置］
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、通信部（不図示）から通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で通信可能であり、当該外部の装置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。
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、通信部（不図示）から通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で通信可能であり、当該外部の装置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］
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、感光体レーザ光照射により静電潜像を形成し、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に収容され、給紙搬送部１１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。
また、給紙カセット１０に収容された用紙Ｐではなく、給紙部５００に収容された用紙Ｐも画像形成装置本体１００ａに給紙されて、その用紙Ｐにトナー像が転写されて定着される。
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、感光体レーザ光照射により静電潜像を形成し、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に収容され、給紙搬送部１１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。
また、給紙カセット１０に収容された用紙Ｐではなく、給紙部５００に収容された用紙Ｐも画像形成装置本体１００ａに給紙されて、その用紙Ｐにトナー像が転写されて定着される。
定着後の用紙Ｐは、第２搬送部１３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上の転写残の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、搬送路切換部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面に画像形成後、第２搬送部１３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、第２搬送部１３により装置外に排出される。
［給紙装置の概要］
図３は、給紙部５００の第１給紙部５０ａの概略を示す斜視図である。第１給紙部５０ａ、第２給紙部５０ｂ、第３給紙部５０ｃは、前述したように上下に三つ並んで給紙部５００に設けられているが、例えば、これらはいずれも同一の構成からなり、ここでは第１給紙部５０ａについて説明を行うものとする。
第１給紙部５０ａは、用紙収容部５１、先端エアー送風部５２、側端エアー送風部５３，５４、送出部５５、先端吸着部５６、後端吸着部５７、搬送部５８等を備えて構成される。
図３は、給紙部５００の第１給紙部５０ａの概略を示す斜視図である。第１給紙部５０ａ、第２給紙部５０ｂ、第３給紙部５０ｃは、前述したように上下に三つ並んで給紙部５００に設けられているが、例えば、これらはいずれも同一の構成からなり、ここでは第１給紙部５０ａについて説明を行うものとする。
第１給紙部５０ａは、用紙収容部５１、先端エアー送風部５２、側端エアー送風部５３，５４、送出部５５、先端吸着部５６、後端吸着部５７、搬送部５８等を備えて構成される。
［用紙収容部とその周囲の構成］
用紙収容部５１は、複数の用紙Ｐを積層状態で載置する水平に向けられた用紙積載部としての用紙積載台５１１と、用紙積載台５１１の後方、即ち、給紙方向ａの上流側に設けられた後端規制部材５１２と、用紙積載台５１１の前方、即ち、給紙方向ａの下流側に設けられた先端規制部材５１３を備えている。
なお、給紙部５０における以下の説明では、給紙方向ａに直交する水平な方向であって給紙方向ａを向いた状態で左手の方向を「左」、給紙方向ａに直交する水平な方向であって給紙方向ａを向いた状態で右手の方向を「右」とする。
用紙収容部５１は、複数の用紙Ｐを積層状態で載置する水平に向けられた用紙積載部としての用紙積載台５１１と、用紙積載台５１１の後方、即ち、給紙方向ａの上流側に設けられた後端規制部材５１２と、用紙積載台５１１の前方、即ち、給紙方向ａの下流側に設けられた先端規制部材５１３を備えている。
なお、給紙部５０における以下の説明では、給紙方向ａに直交する水平な方向であって給紙方向ａを向いた状態で左手の方向を「左」、給紙方向ａに直交する水平な方向であって給紙方向ａを向いた状態で右手の方向を「右」とする。
用紙積載台５１１は、給紙部５０において上下動可能に支持されている。
先端規制部材５１３の上端部は、後端規制部材５１２の上端部よりもその高さが幾分低くなっている。一方、用紙積載台５１１は図示しないアクチュエーターにより昇降動作が付与され、当該用紙積載台５１１に積層された用紙Ｐの最上部が先端規制部材５１３の上端部よりも僅かに低い規定高さを維持するように制御部４００によりアクチュエーターが制御されている。なお、このアクチュエーターによる高さ制御は、後端規制部材５１２側に設けられた最上部の用紙Ｐの高さを検出する図示しないセンサーのセンシングに基づいて行われる。
また、用紙Ｐの補給等の非給紙時には、用紙積載台５１１を下降させることが可能となっている。
先端規制部材５１３の上端部は、後端規制部材５１２の上端部よりもその高さが幾分低くなっている。一方、用紙積載台５１１は図示しないアクチュエーターにより昇降動作が付与され、当該用紙積載台５１１に積層された用紙Ｐの最上部が先端規制部材５１３の上端部よりも僅かに低い規定高さを維持するように制御部４００によりアクチュエーターが制御されている。なお、このアクチュエーターによる高さ制御は、後端規制部材５１２側に設けられた最上部の用紙Ｐの高さを検出する図示しないセンサーのセンシングに基づいて行われる。
また、用紙Ｐの補給等の非給紙時には、用紙積載台５１１を下降させることが可能となっている。
後端規制部材５１２は、図示しないアクチュエーターによって昇降動作が付与され、後述するように後端吸着部５７と一体となって高さ方向に移動する。なお、用紙Ｐの補給等の非給紙時に、用紙積載台５１１を下降させるとともに後端規制部材５１２を上昇させることが可能である。
また、後端規制部材５１２は、用紙Ｐの給紙方向長さに応じて、図示しないアクチュエーターによって給紙方向ａに沿っても移動可能に設けられている。
また、後端規制部材５１２は、用紙Ｐの給紙方向長さに応じて、図示しないアクチュエーターによって給紙方向ａに沿っても移動可能に設けられている。
［先端エアー送風部及び側端エアー送風部］
先端規制部材５１３に隣接し、当該先端規制部材５１３の給紙方向ａの下流側には先端エアー送風部５２が設けられている。また、用紙積載台５１１の左右両側には、それぞれ、側端エアー送風部５３、５４が設けられており、この側端エアー送風部５３、５４の内側側面は、平滑且つ垂直方向に沿っており、用紙の左右方向の位置を規制する規制部材として機能する。
先端規制部材５１３に隣接し、当該先端規制部材５１３の給紙方向ａの下流側には先端エアー送風部５２が設けられている。また、用紙積載台５１１の左右両側には、それぞれ、側端エアー送風部５３、５４が設けられており、この側端エアー送風部５３、５４の内側側面は、平滑且つ垂直方向に沿っており、用紙の左右方向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及び側端エアー送風部５３、５４の内部には、それぞれ送風ファン５２１、５３１、５４１が設けられており、送風口５２２（図４参照）、５３２、５４２からエアーを送風するよう構成されている。先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４は、エアー送風部として機能する。
図４は用紙積載台５１１において最上部の用紙Ｐの給紙方向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は、給紙方向ａの下流側の方向よりも幾分上側に傾斜した方向に向かって送風口５２２から送風するためのノズル５２３を備えている。先端エアー送風部５２は、ノズル５２３の内部に図示しない切換え弁を有し、エアーの送風方向を上方送風又は下方送風の２段階に切り換え可能である。下方に向かって送風する場合には、積載された用紙Ｐ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。上方に向かって送風する場合には、浮上した用紙Ｐの先端に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とを分離させる、所謂さばき効果が高い。
先端エアー送風部５２は、給紙方向ａの下流側の方向よりも幾分上側に傾斜した方向に向かって送風口５２２から送風するためのノズル５２３を備えている。先端エアー送風部５２は、ノズル５２３の内部に図示しない切換え弁を有し、エアーの送風方向を上方送風又は下方送風の２段階に切り換え可能である。下方に向かって送風する場合には、積載された用紙Ｐ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。上方に向かって送風する場合には、浮上した用紙Ｐの先端に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とを分離させる、所謂さばき効果が高い。
側端エアー送風部５３、５４は、図３に示すように、規制高さに位置する最上部の用紙Ｐの左側と右側とから当該用紙Ｐに向かって水平方向又は水平方向よりも幾分上側に傾斜下方向に送風するためのノズル５３３，５４３を備えている。各ノズル５３３，５４３の送風口５３２，５４２は、規制高さに位置する最上部の用紙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、側端エアー送風部５３、５４の各送風口５３２，５４２から送風を行うことによって、積層状態にある上部の用紙Ｐにエアーを当てて、上部の用紙Ｐを上昇させることを可能としている。
これにより、側端エアー送風部５３、５４の各送風口５３２，５４２から送風を行うことによって、積層状態にある上部の用紙Ｐにエアーを当てて、上部の用紙Ｐを上昇させることを可能としている。
先端エアー送風部５２による下方送風及び側端エアー送風部５３，５４による送風は、積載された用紙Ｐを浮上させるための浮上エアーとして機能する。なお、浮上エアーは先端エアー送風部５２による下方送風又は側端エアー送風部５３，５４による送風のどちらか一方であってもよい。
先端エアー送風部５２による上方送風は、浮上した用紙Ｐを最上部の用紙Ｐとその下の用紙とに分離するための分離エアーとして機能する。
先端エアー送風部５２による上方送風は、浮上した用紙Ｐを最上部の用紙Ｐとその下の用紙とに分離するための分離エアーとして機能する。
［送出部及び吸着部］
図５は送出部５５及び先端吸着部５６の平面図である。図３～図５に示すように、用紙積載台５１１の上方には、送出部５５が設けられている。なお、図３ではこの送出部５５は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が、実際には、図４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配置されている。
図５は送出部５５及び先端吸着部５６の平面図である。図３～図５に示すように、用紙積載台５１１の上方には、送出部５５が設けられている。なお、図３ではこの送出部５５は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が、実際には、図４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配置されている。
送出部５５は、給紙方向ａに直交する水平方向に並んだ四組のベルト機構と、これらのベルト機構を駆動する給紙駆動源となるモーター５５１と、各ベルト機構とモーター５５１との間に介在する伝達ギア列５５２とを備えている。
各ベルト機構は、給紙方向ａの上流側に設けられた大径のローラー５５３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５５４，５５５と、これらのローラー５５３，５５４，５５５に掛け渡されたベルト５５６とを備えている。そして、各ベルト機構の大径のローラー５５３に対して、各ベルト５５６の下部が給紙方向ａに向かって進む方向にモーター５５１からトルクが付与される。なお、各ローラー５５３，５５４，５５５に替えてスプロケットを使用しても良い。
また、各ベルト５５６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、後述する先端吸着部５６の吸引により、各小孔を介して各ベルト５５６の下部に用紙Ｐを吸着することが可能となっている。
各ベルト機構は、給紙方向ａの上流側に設けられた大径のローラー５５３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５５４，５５５と、これらのローラー５５３，５５４，５５５に掛け渡されたベルト５５６とを備えている。そして、各ベルト機構の大径のローラー５５３に対して、各ベルト５５６の下部が給紙方向ａに向かって進む方向にモーター５５１からトルクが付与される。なお、各ローラー５５３，５５４，５５５に替えてスプロケットを使用しても良い。
また、各ベルト５５６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、後述する先端吸着部５６の吸引により、各小孔を介して各ベルト５５６の下部に用紙Ｐを吸着することが可能となっている。
ベルト機構の給紙方向ａの上流側には、各ベルト５５６に対する用紙の吸着を検出する吸着検出部５５７が装備されている。この吸着検出部５５７は、揺動可能に支持された略棒状の検出体５５７ａと、光感受式のセンサー５５７ｂとを備えている。
検出体５５７ａは、一端部がベルト５５６の下部よりも下側に突出しており、当該ベルト５５６に用紙Ｐが吸着すると検出体５５７ａが揺動してその一端部が上方に押し戻されるようになっている。そして、検出体５５７ａの他端部は一端部が上方に押し戻されたときに下降して、丁度、センサー５５７ｂを遮蔽する配置となっており、センサー５５７ｂは遮蔽による受光量の変化を制御部４００に入力し、制御部４００に対して用紙Ｐの吸着を認識させる。
検出体５５７ａは、一端部がベルト５５６の下部よりも下側に突出しており、当該ベルト５５６に用紙Ｐが吸着すると検出体５５７ａが揺動してその一端部が上方に押し戻されるようになっている。そして、検出体５５７ａの他端部は一端部が上方に押し戻されたときに下降して、丁度、センサー５５７ｂを遮蔽する配置となっており、センサー５５７ｂは遮蔽による受光量の変化を制御部４００に入力し、制御部４００に対して用紙Ｐの吸着を認識させる。
先端吸着部５６は、図３～図５に示すように、一端部が送出部５５の各ベルト５５６の内側に挿入された状態で配置された第１ダクト５６１と、第１ダクト５６１の他端部において当該第１ダクト５６１内を負圧とする第１ファン５６２とを備えている。
第１ダクト５６１は、各ベルト５５６に挿入される一端部側が略直方体形状に形成されており、その下部に第１開口部５６１ａが形成されている。そして、第１ファン５６２により第１ダクト５６１内を負圧とすることにより、第１開口部５６１ａから外気の吸引を行うことが可能となっている。
第１ダクト５６１は、その第１開口部５６１ａが四つのベルト５５６の下部を跨がるように配置されており、各ベルト５５６の第１開口部５６１ａに対応する範囲が用紙に対する第１吸着領域Ｂとなっている。
第１ダクト５６１は、各ベルト５５６に挿入される一端部側が略直方体形状に形成されており、その下部に第１開口部５６１ａが形成されている。そして、第１ファン５６２により第１ダクト５６１内を負圧とすることにより、第１開口部５６１ａから外気の吸引を行うことが可能となっている。
第１ダクト５６１は、その第１開口部５６１ａが四つのベルト５５６の下部を跨がるように配置されており、各ベルト５５６の第１開口部５６１ａに対応する範囲が用紙に対する第１吸着領域Ｂとなっている。
図６は、後端吸着部５７の一部を切り欠いた斜視図である。後端吸着部５７は、図６に示すように、後端規制部材５１２の上端部分に固定されており、最上部の用紙Ｐの後端に接触するように配置され負圧による上昇及び自重による下降が可能に設けられた可動部５７１と、一端部が可動部５７１と連結された第２ダクト５７２と、第２ダクト５７２の他端部において当該第２ダクト５７２内を負圧とする第２ファン５７３とを備えている。
可動部５７１は、有底の四角筒状体であり、最上部の用紙Ｐに接触する一端部側の底部５７１ａの中央に円形の第２開口部５７１ｂが形成されており、第２開口部５７１ｂは用紙に対する第２吸着領域Ｃを形成する。第２ファン５７３が回転すると、第２開口部５７１ｂから図中Ｄの方向に外気が吸引され、図中Ｅの方向に排気される。即ち、第２ファン５７３の回転により、第２開口部５７１ｂが用紙Ｐに吸着することで、第２ダクト５７２内が負圧となる。
また、可動部５７１の壁面には一又は複数のピン５７１ｃが設けられている。ピン５７１ｃは、第２ダクト５７２に設けられた窓孔５７２ａに挿通され、窓孔５７２ａによって高さ方向の移動範囲が規制される。即ち、可動部５７１は、図６（Ａ）に示すように第２開口部５７１ｂが用紙積載台５１１上の最上部の用紙Ｐに接する位置と、図６（Ｂ）に示すように第２開口部５７１ｂが用紙積載台５１１に積載された用紙から最も遠ざかった位置と、の間を移動可能に設けられている。
可動部５７１は、有底の四角筒状体であり、最上部の用紙Ｐに接触する一端部側の底部５７１ａの中央に円形の第２開口部５７１ｂが形成されており、第２開口部５７１ｂは用紙に対する第２吸着領域Ｃを形成する。第２ファン５７３が回転すると、第２開口部５７１ｂから図中Ｄの方向に外気が吸引され、図中Ｅの方向に排気される。即ち、第２ファン５７３の回転により、第２開口部５７１ｂが用紙Ｐに吸着することで、第２ダクト５７２内が負圧となる。
また、可動部５７１の壁面には一又は複数のピン５７１ｃが設けられている。ピン５７１ｃは、第２ダクト５７２に設けられた窓孔５７２ａに挿通され、窓孔５７２ａによって高さ方向の移動範囲が規制される。即ち、可動部５７１は、図６（Ａ）に示すように第２開口部５７１ｂが用紙積載台５１１上の最上部の用紙Ｐに接する位置と、図６（Ｂ）に示すように第２開口部５７１ｂが用紙積載台５１１に積載された用紙から最も遠ざかった位置と、の間を移動可能に設けられている。
ここで、給紙時における送出部５５、先端吸着部５６、後端吸着部５７の動作について説明する。
先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によって浮上エアーが吹き付けられ、用紙積載台５１１上の上部の一又は複数枚の用紙Ｐが浮上すると、送出部５５と先端吸着部５６は、第１吸着領域Ｂに生じる吸引力によって浮上した最上部の用紙Ｐの先端部分を各ベルト５５６の下部に吸着する。
一方で、後端吸着部５７は、可動部５７１の第２開口部５７１ｂが最上部の用紙Ｐに接触した状態において、第２吸着領域Ｃに生じる吸引力によって用紙Ｐの後端部分を可動部５７１に吸着させる。第２ダクト５７２内の負圧による力が可動部５７１の重量及び最上部の用紙Ｐの後端部分の重量よりも大きくなることで、可動部５７１が上昇して用紙の後端側を持ち上げる。
この状態で、送出部５５における各ベルト５５６の回転駆動により、給紙方向ａに向かって用紙Ｐを送り出すことを可能としている。
先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によって浮上エアーが吹き付けられ、用紙積載台５１１上の上部の一又は複数枚の用紙Ｐが浮上すると、送出部５５と先端吸着部５６は、第１吸着領域Ｂに生じる吸引力によって浮上した最上部の用紙Ｐの先端部分を各ベルト５５６の下部に吸着する。
一方で、後端吸着部５７は、可動部５７１の第２開口部５７１ｂが最上部の用紙Ｐに接触した状態において、第２吸着領域Ｃに生じる吸引力によって用紙Ｐの後端部分を可動部５７１に吸着させる。第２ダクト５７２内の負圧による力が可動部５７１の重量及び最上部の用紙Ｐの後端部分の重量よりも大きくなることで、可動部５７１が上昇して用紙の後端側を持ち上げる。
この状態で、送出部５５における各ベルト５５６の回転駆動により、給紙方向ａに向かって用紙Ｐを送り出すことを可能としている。
［搬送部］
図４に示すように、送出部５５に近接して、その給紙方向ａの下流側には、搬送部５８が配設されている。この搬送部５８は、ベルト５５６の下部から送り出される用紙Ｐを挿入可能な挿入ガイド部５８１と、当該挿入ガイド部５８１の途中に設けられ、用紙Ｐを挟んで給紙方向ａの下流側に搬送する大小の搬送ローラー５８２，５８３と、当該搬送ローラー５８２，５８３の回転駆動させる駆動源としてのモーター（図示略）と、挿入ガイド部５８１への用紙Ｐの先端部の到達及び用紙Ｐの後端部の通過を検出する光学式又は接触式のセンサーである用紙検出部５８４とを備えている。
図４に示すように、送出部５５に近接して、その給紙方向ａの下流側には、搬送部５８が配設されている。この搬送部５８は、ベルト５５６の下部から送り出される用紙Ｐを挿入可能な挿入ガイド部５８１と、当該挿入ガイド部５８１の途中に設けられ、用紙Ｐを挟んで給紙方向ａの下流側に搬送する大小の搬送ローラー５８２，５８３と、当該搬送ローラー５８２，５８３の回転駆動させる駆動源としてのモーター（図示略）と、挿入ガイド部５８１への用紙Ｐの先端部の到達及び用紙Ｐの後端部の通過を検出する光学式又は接触式のセンサーである用紙検出部５８４とを備えている。
挿入ガイド部５８１は、給紙方向ａの上流側の端部が上下に広く開口し、給紙方向ａに向かうに連れてその上下幅が狭くなる形状に形成されており、給紙方向ａの上流側の端部は画像形成装置本体１００ａに向かう用紙Ｐの搬送路につながっている。
大径の搬送ローラー５８２と小径の搬送ローラー５８３は互いに接触するように配置され、挿入ガイド部５８１を通過する用紙Ｐが搬送ローラー５８２と小径の搬送ローラー５８３との間を通過するように挿入ガイド部５８１に設けられている。
大径の搬送ローラー５８２は図示しないモーターを駆動源とし、当該モーターは制御部４００により駆動を制御される。小径の搬送ローラー５８３は大径の搬送ローラー５８２に接触しているので、当該大径の搬送ローラー５８２とは逆回転のトルクが伝達され、供回りを行うようになっている。
大径の搬送ローラー５８２と小径の搬送ローラー５８３は互いに接触するように配置され、挿入ガイド部５８１を通過する用紙Ｐが搬送ローラー５８２と小径の搬送ローラー５８３との間を通過するように挿入ガイド部５８１に設けられている。
大径の搬送ローラー５８２は図示しないモーターを駆動源とし、当該モーターは制御部４００により駆動を制御される。小径の搬送ローラー５８３は大径の搬送ローラー５８２に接触しているので、当該大径の搬送ローラー５８２とは逆回転のトルクが伝達され、供回りを行うようになっている。
用紙検出部５８４は、各搬送ローラー５８２、５８３に近接してその給紙方向ａの上流側に配置されており、当該用紙検出部５８４の位置において、用紙Ｐの有無を検出し、その検出結果を随時、制御部４００に入力する。即ち、制御部４００は、用紙Ｐが無い状態からある状態に検出状態が変化した場合には、用紙Ｐの先端部が用紙検出部５８４の位置に到達したことを認識し、用紙Ｐがある状態から無い状態に検出状態が変化した場合には、用紙Ｐの後端部が用紙検出部５８４の位置を通過したことを認識する。
なお、用紙Ｐの先端部とは用紙Ｐにおける給紙方向ａの下流側の端部を示し、用紙Ｐの後端部とは用紙Ｐにおける給紙方向ａの上流側の端部を示す。
なお、用紙Ｐの先端部とは用紙Ｐにおける給紙方向ａの下流側の端部を示し、用紙Ｐの後端部とは用紙Ｐにおける給紙方向ａの上流側の端部を示す。
［制御部］
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の各ブロック（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。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、ハードディスクドライブで構成される。
なお、制御部４００はエアー制御部及び吸着制御部として機能する。
また、制御部４００は、不図示のＬＡＮカード等の通信制御カードからなる通信部を備えており、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の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行うことができる。
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の各ブロック（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。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、ハードディスクドライブで構成される。
なお、制御部４００はエアー制御部及び吸着制御部として機能する。
また、制御部４００は、不図示のＬＡＮカード等の通信制御カードからなる通信部を備えており、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の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行うことができる。
［給紙装置の給紙制御：後端吸着部によるさばき制御］
上記制御部４００による給紙部５００の第１給紙部５０ａに対する給紙制御について説明する。なお、第２給紙部５０ｂ及び第３給紙部５０ｃに対しても同様の給紙制御が実行される。
上記制御部４００による給紙部５００の第１給紙部５０ａに対する給紙制御について説明する。なお、第２給紙部５０ｂ及び第３給紙部５０ｃに対しても同様の給紙制御が実行される。
まず、給紙動作における浮上エアーの送風量と用紙Ｐの分離精度との関係について、図７に基づいて説明する。
給紙部５０は、給紙動作を開始すると、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によって浮上エアーを吹き付けて上部の用紙Ｐを浮上させ、各ベルト５５６の下部に吸着させて搬送部５８側に送り出す。
このとき、浮上エアーの送風量が不十分な場合には、図７（Ａ）に示すように、最上部の用紙Ｐの後端まで届かず浮上させることができないため、下の用紙との接触から連れ送り重送が発生しやすくなる。
また、浮上エアーの送風が強すぎる場合には、図７（Ｂ）に示すように、最上部の用紙Ｐは浮上してベルト５５６の下部に吸着しても、２枚目以降の用紙Ｐに座屈が生じる場合がある。
このように用紙の後端の浮上を、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によるエアーの吹き付けのみによって制御することは困難であるため、用紙Ｐの後端を後端吸着部５７によって持ち上げることによって、後端の分離を補助する。
給紙部５０は、給紙動作を開始すると、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によって浮上エアーを吹き付けて上部の用紙Ｐを浮上させ、各ベルト５５６の下部に吸着させて搬送部５８側に送り出す。
このとき、浮上エアーの送風量が不十分な場合には、図７（Ａ）に示すように、最上部の用紙Ｐの後端まで届かず浮上させることができないため、下の用紙との接触から連れ送り重送が発生しやすくなる。
また、浮上エアーの送風が強すぎる場合には、図７（Ｂ）に示すように、最上部の用紙Ｐは浮上してベルト５５６の下部に吸着しても、２枚目以降の用紙Ｐに座屈が生じる場合がある。
このように用紙の後端の浮上を、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によるエアーの吹き付けのみによって制御することは困難であるため、用紙Ｐの後端を後端吸着部５７によって持ち上げることによって、後端の分離を補助する。
これについて、図８を用いて詳細に説明する。以下の説明では、最上部の用紙をＰ０，その下の次紙をＰ１と表記する。
図８（Ａ）に示すように、給紙動作の開始時には、後端吸着部５７の可動部５７１は下降した位置で、最上部の用紙Ｐ０に接触している。給紙動作を開始すると、制御部４００の制御下で第２ファン５７３を稼働させて第２ダクト５７２内を負圧にすると、第２開口部５７１ｂから外気が吸引されることにより可動部５７１に用紙Ｐ０が吸着される。
用紙Ｐ０を吸着すると、図８（Ｂ）に示すように、第２ダクト５７２内の負圧が高くなり可動部５７１の重量及び最上部の用紙Ｐ０の後端部分の重量を上回ると、可動部５７１は用紙Ｐ０を吸着したまま上昇し、最上部の用紙Ｐ０の後端が持ち上げられた状態となる。これにより、最上部の用紙Ｐ０の後端と次紙Ｐ１の後端とが分離される。
図８（Ａ）に示すように、給紙動作の開始時には、後端吸着部５７の可動部５７１は下降した位置で、最上部の用紙Ｐ０に接触している。給紙動作を開始すると、制御部４００の制御下で第２ファン５７３を稼働させて第２ダクト５７２内を負圧にすると、第２開口部５７１ｂから外気が吸引されることにより可動部５７１に用紙Ｐ０が吸着される。
用紙Ｐ０を吸着すると、図８（Ｂ）に示すように、第２ダクト５７２内の負圧が高くなり可動部５７１の重量及び最上部の用紙Ｐ０の後端部分の重量を上回ると、可動部５７１は用紙Ｐ０を吸着したまま上昇し、最上部の用紙Ｐ０の後端が持ち上げられた状態となる。これにより、最上部の用紙Ｐ０の後端と次紙Ｐ１の後端とが分離される。
図８（Ｃ）に示すように、最上部の用紙Ｐ０が搬送され後端側が可動部５７１を抜けると、第２開口部５７１ｂが開状態となる。吸着が解除されると、第２ダクト５７２内の負圧が低くなって可動部５７１は自重により下降し、次紙Ｐ１の後端上面に接触する。
図８（Ｄ）に示すように、可動部５７１が下降して次紙Ｐ１の上面に接触すると、第２開口部５７１ｂから外気が吸引されることによって、可動部５７１に次紙Ｐ１が吸着される。可動部５７１が吸着するとグリップ力が働くため、次紙Ｐ１が最上部の用紙Ｐ０につられて重送することを防止できる。
次紙Ｐ１に可動部５７１が吸着した後、最上部の用紙Ｐ０の搬送中に、第２ダクト５７２内の負圧が高くなることで、図８（Ｅ）に示すように可動部５７１が上昇し、次紙Ｐ１の後端を持ち上げて保持する。最上部の用紙Ｐ０が搬送部５８を抜けるのを待たずに次紙Ｐ１のさばき動作を開始するため、待機時間を減らし生産効率を上げることができる。
図８（Ｄ）に示すように、可動部５７１が下降して次紙Ｐ１の上面に接触すると、第２開口部５７１ｂから外気が吸引されることによって、可動部５７１に次紙Ｐ１が吸着される。可動部５７１が吸着するとグリップ力が働くため、次紙Ｐ１が最上部の用紙Ｐ０につられて重送することを防止できる。
次紙Ｐ１に可動部５７１が吸着した後、最上部の用紙Ｐ０の搬送中に、第２ダクト５７２内の負圧が高くなることで、図８（Ｅ）に示すように可動部５７１が上昇し、次紙Ｐ１の後端を持ち上げて保持する。最上部の用紙Ｐ０が搬送部５８を抜けるのを待たずに次紙Ｐ１のさばき動作を開始するため、待機時間を減らし生産効率を上げることができる。
また、本実施形態においては、制御部４００はエアー制御部として機能し、後端吸着部５７が用紙Ｐを吸着した後、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４によって浮上エアーを送風するタイミングを、積載された用紙Ｐの紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて切り替える。例えば再生紙などの表面の粗い用紙は分離しやすく、コート紙などの密着性の高い用紙は分離しにくいなど、用紙Ｐの分離のしやすさは紙種によって異なる。また、給紙方向長さは長い程、坪量は小さい程分離しにくい。さらに、高湿環境下など用紙Ｐが水分を含み個々の用紙Ｐの密着性が上がる状況下では、分離しにくくなる。したがって、分離しにくい用紙程送風タイミングを遅くすることで、後端吸着部５７によって用紙Ｐを持ち上げて保持する時間が長くなるため、分離性が向上する。このような条件に応じて浮上エアーの送風タイミングを変動させることで、より分離性を高めることができる。
さらに、制御部４００は、エアー制御部として積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４による浮上エアーの吹き付けの有無及び送風量を決定する。これにより、分離性の高い用紙Ｐに対しては浮上エアーを吹き付けないようにするなど、用紙に与えるダメージを軽減するとともに、不要な電力の消費を抑えることが可能である。
さらに、制御部４００は、エアー制御部として積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４による浮上エアーの吹き付けの有無及び送風量を決定する。これにより、分離性の高い用紙Ｐに対しては浮上エアーを吹き付けないようにするなど、用紙に与えるダメージを軽減するとともに、不要な電力の消費を抑えることが可能である。
また、側端エアー送風部５３，５４は、給紙動作開始から吸着検出部５５７による用紙Ｐの先端部分の吸着が検出されるまでは浮上エアーの送風を行い、検出後には送風を停止することで、先端エアー送風部５２による分離エアーの気流を安定させることができる。
［給紙装置の連続給紙の動作制御の流れ］
給紙装置の連続給紙の動作制御の流れについて図９のフローチャートと図１０のタイミングチャートとに基づいて説明する。図１０（Ａ）は浮上エアーの送風中に後端吸着部５７による吸着を行わない場合のタイミングチャートであり、図１０（Ｂ）は浮上エアーの送風中に後端吸着部５７による吸着を行う場合のタイミングチャートである。
給紙装置の連続給紙の動作制御の流れについて図９のフローチャートと図１０のタイミングチャートとに基づいて説明する。図１０（Ａ）は浮上エアーの送風中に後端吸着部５７による吸着を行わない場合のタイミングチャートであり、図１０（Ｂ）は浮上エアーの送風中に後端吸着部５７による吸着を行う場合のタイミングチャートである。
連続給紙の一枚目の最上部の用紙Ｐ０については、先行する用紙がベルト５５６に吸着した状態にないため、給紙の起動要求を受けると、制御部４００は、即座に印刷条件に応じて浮上エアーの送風タイミング及び送風量を決定する（ステップＳ１）。ここで、印刷条件とは上記したように用紙Ｐの紙種、給紙方向長さ、坪量、環境を指し、制御部４００はこれらのうち少なくともいずれか一つに基づいて決定する。なお、印刷条件と浮上エアーの送風タイミング及び送風量とは、予めテーブル化され記憶部４１０によって記憶されている。また、印刷条件はユーザーが自ら入力してもよく、あるいは湿度検知センサーによって検知された環境情報や、ジョブ情報を参照して制御部４００が決定するものとしてもよい。
続いて、先端エアー送風部５２の送風方向を下方送風に設定し、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４により浮上エアーの送風を開始する。これにより、用紙積載台５１１の最上部の用紙Ｐ０が浮上し、ベルト５５６の第１吸着領域Ｂに吸着される。一方で、制御部４００は、後端吸着部５７の第２ファン５７３の駆動を開始し、最上部の用紙Ｐ０の後端が第２吸着領域Ｃに吸着され、可動部５７１は第２ダクト５７２の内部の負圧が可動部５７１の重量及び最上部の用紙Ｐ０の後端部分の重量を上回ると上昇を開始する（ステップＳ２，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ１））。
制御部４００は、吸着検出部５５７が用紙検出を示す「ＯＮ」状態となったか否かを判定し（ステップＳ３）、「ＯＮ」状態ではないと判定すると（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ３の判定を繰り返し実行する。
続いて制御部４００は、吸着検出部５５７により用紙Ｐが検出されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、先端エアー送風部５２の送風方向を上方送風に切り換えて分離エアーの送風を開始し、側端エアー送風部５３，５４による送風を停止させる（ステップＳ４，図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ２））。これにより、浮上した用紙Ｐの端部に分離エアーが吹き付けられ、さばき効果が高まり、用紙Ｐが完全に次紙Ｐ１から分離される。
そして、制御部４００は、送出部５５を起動し最上部の用紙Ｐを給紙方向ａに送出する（ステップＳ５，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ３））。
続いて制御部４００は、吸着検出部５５７により用紙Ｐが検出されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、先端エアー送風部５２の送風方向を上方送風に切り換えて分離エアーの送風を開始し、側端エアー送風部５３，５４による送風を停止させる（ステップＳ４，図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ２））。これにより、浮上した用紙Ｐの端部に分離エアーが吹き付けられ、さばき効果が高まり、用紙Ｐが完全に次紙Ｐ１から分離される。
そして、制御部４００は、送出部５５を起動し最上部の用紙Ｐを給紙方向ａに送出する（ステップＳ５，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ３））。
送出部５５による送出に伴って、最上部の用紙Ｐの後端が後端吸着部５７を抜けると、第２開口部５７１ｂが開状態となることで、第２ダクト５７２内の負圧が低下して可動部５７１が自重により下降を開始する（ステップＳ６，図１０（Ｂ）の（ｔ４））。
可動部５７１が下降することによって次紙Ｐ１の後端が第２吸着領域Ｃに吸着されると、第２ダクト５７２の内部の負圧が高くなることで可動部５７１が再び上昇を開始する（ステップＳ７，図１０（Ｂ）の（ｔ５））。これにより、次紙Ｐ１の後端が持ち上げられた状態となり、その下の用紙と分離される。
続いて、制御部４００は、先端エアー送風部５２の送風方向を下方送風に切り換え、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４により浮上エアーの送風を開始する（ステップＳ８，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））。これにより、次紙Ｐ１の先端が用紙積載台５１１の最上部の用紙Ｐが浮上し、ベルト５５６の第１吸着領域Ｂに吸着される。
続いて、制御部４００は、先端エアー送風部５２の送風方向を下方送風に切り換え、先端エアー送風部５２及び側端エアー送風部５３，５４により浮上エアーの送風を開始する（ステップＳ８，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））。これにより、次紙Ｐ１の先端が用紙積載台５１１の最上部の用紙Ｐが浮上し、ベルト５５６の第１吸着領域Ｂに吸着される。
制御部４００は、吸着検出部５５７が用紙Ｐの後端が送出部を抜けたことを示す「ＯＦＦ」状態となったか否かを判定し（ステップＳ９）、「ＯＦＦ」状態ではないと判定すると（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ９の判定を繰り返し実行する。
続いて、制御部４００は、吸着検出部５５７が「ＯＦＦ」状態であると判定すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、送出部５５の駆動を停止する（ステップＳ１０，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ７））。
続いて、制御部４００は、吸着検出部５５７が「ＯＦＦ」状態であると判定すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、送出部５５の駆動を停止する（ステップＳ１０，図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ７））。
続いて、制御部４００は、最上部の用紙Ｐが当該給紙動作における最終ページであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部４００は、最終ページではないと判定すると（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ２へと戻り次紙Ｐ１の給紙動作を続行するが、最終ページであると判定すると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、給紙制御を終了する。
[本実施形態の技術的効果]
本実施形態に係る画像形成装置１００に搭載した給紙部５００においては、用紙Ｐのさばき効果を増大させることができる。
これについて、図１０のタイミングチャートを用いて説明する。最上部の用紙Ｐ０の後端が後端吸着部５７による吸着を抜けると、後端吸着部５７はその次紙Ｐ１の後端に吸着しグリップする。したがって、最上部の用紙Ｐ０の搬送開始時点（図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ３））から、次紙Ｐ１を浮上させる時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））までの時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ１））を短縮することができる。
また、後端吸着部５７による後端吸着が次紙Ｐ１のグリップを兼ねているため、次紙Ｐ１に対して浮上エアーの吹き付けを開始させる時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））を最上部の用紙Ｐ０を送出部５５によって送出している最中まで早めることができ、最上部の用紙Ｐ０が送出部５５を抜けた時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ７））から分離エアーの吹き付けを開始することができる。以降の用紙Ｐに対しても同様の効果が得られる。
ここで、最上部の用紙Ｐ０の搬送開始時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ３））から次紙Ｐ１の搬送開始時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ８））までの時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ１）、（Ｔ２）、（Ｔ３）の合計時間）を従来技術と同一とすると、次紙Ｐ１に対する浮上効果を付与している時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ２））に対して、用紙Ｐに対してさばき効果を付与している時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ３））を長くすることができる。したがって、本発明によれば、積載された用紙同士の摩擦力を低減し、用紙を確実に分離して重送の発生を抑制することができる。
本実施形態に係る画像形成装置１００に搭載した給紙部５００においては、用紙Ｐのさばき効果を増大させることができる。
これについて、図１０のタイミングチャートを用いて説明する。最上部の用紙Ｐ０の後端が後端吸着部５７による吸着を抜けると、後端吸着部５７はその次紙Ｐ１の後端に吸着しグリップする。したがって、最上部の用紙Ｐ０の搬送開始時点（図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ３））から、次紙Ｐ１を浮上させる時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））までの時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ１））を短縮することができる。
また、後端吸着部５７による後端吸着が次紙Ｐ１のグリップを兼ねているため、次紙Ｐ１に対して浮上エアーの吹き付けを開始させる時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ６））を最上部の用紙Ｐ０を送出部５５によって送出している最中まで早めることができ、最上部の用紙Ｐ０が送出部５５を抜けた時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ７））から分離エアーの吹き付けを開始することができる。以降の用紙Ｐに対しても同様の効果が得られる。
ここで、最上部の用紙Ｐ０の搬送開始時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ３））から次紙Ｐ１の搬送開始時点（図１０（Ａ），（Ｂ）の（ｔ８））までの時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ１）、（Ｔ２）、（Ｔ３）の合計時間）を従来技術と同一とすると、次紙Ｐ１に対する浮上効果を付与している時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ２））に対して、用紙Ｐに対してさばき効果を付与している時間（図１０（Ａ），（Ｂ）の（Ｔ３））を長くすることができる。したがって、本発明によれば、積載された用紙同士の摩擦力を低減し、用紙を確実に分離して重送の発生を抑制することができる。
なお、上記実施形態においては、上述したようにさばき効果を増大させることができるが、さばき効果を付与する時間を従来技術と同等とすることにより、生産性を向上させることが可能となる。
これについて、図１１のタイミングチャートを用いて説明する。図１０のタイミングチャートと同様に、本実施形態においては、Ｔ１及びＴ２を短縮することができる。ここで、Ｔ３を従来技術における時間と同じとすることで、次紙Ｐ１の搬送開始時点（図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ８））を従来技術よりも早めることができる。即ち、用紙Ｐの搬送開始のタイミングを早めることで、待機時間を削減し生産性を向上させることができる。
これについて、図１１のタイミングチャートを用いて説明する。図１０のタイミングチャートと同様に、本実施形態においては、Ｔ１及びＴ２を短縮することができる。ここで、Ｔ３を従来技術における時間と同じとすることで、次紙Ｐ１の搬送開始時点（図１０（Ａ）、（Ｂ）の（ｔ８））を従来技術よりも早めることができる。即ち、用紙Ｐの搬送開始のタイミングを早めることで、待機時間を削減し生産性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る給紙部５００においては、可動部５７１は用紙Ｐが後端吸着部５７を抜けると自重により下降する。したがって、可動部５７１を下降させるための個別の機構を要しないため、簡易な構成で本発明の効果を得られる。
また、本実施形態に係る給紙部５００においては、可動部５７１は用紙Ｐを吸着した場合に第２ファン５７３によって発生した負圧により上昇する。したがって、可動部５７１を上昇させるための個別の機構を要しないため、簡易な構成で本発明の効果を得られる。
また、本実施形態に係る給紙部５００においては、制御部４００により、可動部５７１は用紙Ｐとの接触部に第２開口部５７１ｂを備え、用紙Ｐの吸着状態における負圧による力が可動部５７１の自重よりも大きく、また用紙Ｐを吸着していない状態における負圧による力が可動部５７１の自重よりも小さくなるように制御される。したがって、可動部５７１の上昇及び下降を適正に制御することができる。
また、本実施形態に係る給紙部５００においては、積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制する後端規制部材５１２を備え、後端吸着部５７は、前記後端規制部材５１２と一体的に設けられている。したがって、後端吸着部５７はあまり場所を取らず省スペースである。
また、本実施形態に係る給紙部５００においては、後端規制部材５１２は用紙Ｐの給紙方向ａに移動可能であり、後端吸着部５７は、後端規制部材５１２とともに積載された用紙Ｐの給紙方向ａの長さに応じて移動する。したがって、用紙Ｐのサイズによらず確実に後端を吸着することができる。
[変形例]
以下、後端吸着部５７の変形例について説明する。
図１２に示すように、変形例に係る後端吸着部５７は、第２ダクト５７２に、積載された用紙Ｐの後端側に対向するように設けられた吹き付け部としての排気口５７２ｂを有し、第２ファン５７３により発生したエアー図中Ｆの方向に排気し、積載された用紙の後端に吹き付ける。即ち、可動部５７１による用紙Ｐの後端側の浮上と、排気口５７３ｂからのエアーの吹き付けとを同時に実施することにより、さばき効果を強化することができる。
以下、後端吸着部５７の変形例について説明する。
図１２に示すように、変形例に係る後端吸着部５７は、第２ダクト５７２に、積載された用紙Ｐの後端側に対向するように設けられた吹き付け部としての排気口５７２ｂを有し、第２ファン５７３により発生したエアー図中Ｆの方向に排気し、積載された用紙の後端に吹き付ける。即ち、可動部５７１による用紙Ｐの後端側の浮上と、排気口５７３ｂからのエアーの吹き付けとを同時に実施することにより、さばき効果を強化することができる。
[その他]
上記実施形態に加えて、分離エアー及び浮上エアーの送風量を、用紙の紙種、坪量、用紙サイズ等に応じて切り替えてもよい。即ち、厚紙等の浮上しにくい用紙の給紙時には、分離エアー及び浮上エアーの送風量を大きくすることで浮上効果を高め、浮上しやすいが撓みやすい薄紙の給紙時には、分離エアー及び浮上エアーの送風量を小さくすることで用紙に与えるダメージを軽減することができる。
上記実施形態に加えて、分離エアー及び浮上エアーの送風量を、用紙の紙種、坪量、用紙サイズ等に応じて切り替えてもよい。即ち、厚紙等の浮上しにくい用紙の給紙時には、分離エアー及び浮上エアーの送風量を大きくすることで浮上効果を高め、浮上しやすいが撓みやすい薄紙の給紙時には、分離エアー及び浮上エアーの送風量を小さくすることで用紙に与えるダメージを軽減することができる。
また、上記実施形態では、給紙状況に応じて分離エアーを上方送風又は下方送風に切り換えるものとしたが、紙種等に応じて常時上方送風又は下方送風としてもよい。例えば、用紙が下側に凸となるカールを有する場合、分離エアーを上方送風とすると最上部の用紙に下の用紙を押し付けてしまう場合があり、さばきに対して逆効果となってしまう。したがって、このような場合には分離エアーを常時下方送風として、さばきは後端吸着部５７による後端側の持ち上げのみによって行うことが有効である。
また、上記実施形態において、用紙の紙種、坪量、用紙サイズ、環境等に応じて第２ファン５７３の風量及び負圧を変更するものとしてもよい。即ち、例えば、浮上しにくい厚紙の給紙時には負圧を大きくして後端の浮上アシストを強化し、浮上しやすいが撓みやすい薄紙の給紙時には負圧を小さくすることで後端の吸着による用紙へのダメージを軽減することができる。
また、上記実施形態においては、可動部５７１が上昇して停止する位置を、ピン５７１ｃが窓孔５７２ａに突き当たった位置として一律に設定するものとしたが、これに限定されない。窓孔５７２ａによってピン５７１ｃの高さを多段階に切り換え可能とし、可動部５７１の高さ方向の移動が多段階に制御可能としてもよい。これにより、例えば用紙が給紙方向に長く、用紙同士の摩擦が大きい場合には、短い用紙の給紙時よりも上限位置を高くして最上部の用紙とその下の用紙とができるだけ離れるようにするなど、用紙条件に応じて上限位置を設定することが可能となる。
あるいは、後端規制部材５１２の高さ方向の移動を多段階に制御によって、用紙条件に応じて可動部５７１の上限位置を設定するものとしてもよい。
あるいは、後端規制部材５１２の高さ方向の移動を多段階に制御によって、用紙条件に応じて可動部５７１の上限位置を設定するものとしてもよい。
また、上記実施形態においては、可動部５７１は負圧によって上昇するものとしたが、これに限定されず、ソレノイド等のアクチュエーターによって駆動されて上昇するものとしてもよい。
また、上記実施形態においては、可動部５７１は自重によって下降するものとしたが、これに限定されず、バネ等の付勢部材によって下降するものとしてもよい。
また、上記実施形態においては、吸着力発生部として負圧を利用したものを開示したが、これに限定されず、例えば静電気を利用してもよく、可動部５７１に用紙を吸着できるものであればどのようなものであってもよい。
また、上記実施形態においては、可動部５７１は自重によって下降するものとしたが、これに限定されず、バネ等の付勢部材によって下降するものとしてもよい。
また、上記実施形態においては、吸着力発生部として負圧を利用したものを開示したが、これに限定されず、例えば静電気を利用してもよく、可動部５７１に用紙を吸着できるものであればどのようなものであってもよい。
［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態では、感光体ドラムに形成された画像を中間転写ローラーに一次転写し、中間転写ローラーから二次転写ローラーにより用紙に画像を転写するカラーの画像形成装置を例にとり説明したが、本発明は、感光体ドラムから転写ローラーにより直接用紙に画像を転写するモノクロの画像形成装置においても適用可能である。
また、上記実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置を例に用いて説明したが、インクジェット式の画像形成装置にも本発明に係る給紙装置を適用することが可能である。
また、上記実施形態においては、エアーによって吸着搬送する給紙装置を例に用いて説明したが、給紙ローラーによる摩擦分離方式の給紙装置にも本発明を適用することが可能である。
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体として、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
１００ 画像形成装置
１００ａ 画像形成装置本体
４００ 制御部（負圧制御部）
４１０ 記憶部
５００ 給紙部
５０ａ 第１給紙部
５０ｂ 第２給紙部
５０ｃ 第３給紙部
５１ 用紙収容部
５１１ 用紙積載台（用紙積載部）
５１２ 後端規制部材（後端位置規制部）
５１３ 先端規制部材
５２ 先端エアー送風部
５３，５４ 側端エアー送風部
５５ 送出部
５６ 先端吸着部
５７ 後端吸着部
５７１ 可動部
５７１ａ 底部
５７１ｂ 第２開口部（吸引孔）
５７１ｃ ピン
５７２ 第２ダクト
５７２ａ 窓孔
５７２ｂ 排気口（吹き付け部）
５７３ 第２ファン（吸着力発生部、負圧発生部）
５８ 搬送部
Ｐ 用紙
１００ａ 画像形成装置本体
４００ 制御部（負圧制御部）
４１０ 記憶部
５００ 給紙部
５０ａ 第１給紙部
５０ｂ 第２給紙部
５０ｃ 第３給紙部
５１ 用紙収容部
５１１ 用紙積載台（用紙積載部）
５１２ 後端規制部材（後端位置規制部）
５１３ 先端規制部材
５２ 先端エアー送風部
５３，５４ 側端エアー送風部
５５ 送出部
５６ 先端吸着部
５７ 後端吸着部
５７１ 可動部
５７１ａ 底部
５７１ｂ 第２開口部（吸引孔）
５７１ｃ ピン
５７２ 第２ダクト
５７２ａ 窓孔
５７２ｂ 排気口（吹き付け部）
５７３ 第２ファン（吸着力発生部、負圧発生部）
５８ 搬送部
Ｐ 用紙
Claims (9)
- 積層状態で用紙を収容する用紙積載部と、
前記用紙積載部の最上部の用紙の給紙方向の後端側を吸着する後端吸着部と、
用紙を給紙方向に送り出す送出部と、を備え、
前記後端吸着部は、
前記用紙積載部に収容された用紙の用紙面に対して垂直な上下方向に移動可能な可動部と、
用紙を前記可動部に吸着させるための吸着力を発生させる吸着力発生部と、
を備え、
前記可動部は、
用紙を吸着していない場合に、下方に移動して前記用紙積載部の最上部の用紙に接触し、当該用紙を吸着した場合に、上方に移動して当該用紙の後端を他の用紙から離間させるように構成されており、
前記吸着力発生部は、前記可動部と用紙との間に負圧を発生させて前記用紙を吸着させる負圧発生部を備え、
前記負圧発生部による負圧の発生に伴って排気されるエアーを、積載された用紙の後端に吹き付ける吹き付け部を備える
ことを特徴とする給紙装置。 - 前記可動部は、自重により下方に移動することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
- 前記可動部は、前記負圧発生部により用紙との間に発生した負圧により上方に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の給紙装置。
- 前記可動部は、用紙との接触部に吸引孔を備え、
前記吸引孔の閉状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記可動部の自重による力よりも大きく、前記吸引孔の開状態において前記負圧発生部が発生させる負圧による力は、前記自重による力よりも小さい
ことを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。 - 前記負圧発生部による負圧の発生を制御する負圧制御部を備え、
前記負圧制御部は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、前記負圧発生部による負圧の発生の有無及び負圧の大きさを制御する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の給紙装置。 - 前記可動部の上下方向の移動距離は、積載された用紙の紙種、給紙方向長さ、坪量、環境のうち少なくともいずれか一つに基づいて、変更可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の給紙装置。
- 積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制する後端位置規制部を備え、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部に設けられている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の給紙装置。 - 前記後端位置規制部は、用紙の給紙方向に移動可能であり、
前記後端吸着部は、前記後端位置規制部とともに積載された用紙の給紙方向長さに応じて移動する
ことを特徴とする請求項７に記載の給紙装置。 - 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
ことを特徴とする画像形成装置。
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