JP7506489B2 - シート供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートを供給するシート供給装置に関する。

シートを供給するシート供給装置として、給紙台に積載された用紙に空気を吹き付けて用紙を浮上させ、浮上した用紙のうちの最上位（一番上）の用紙を吸着搬送手段により吸着搬送して給紙先に給紙する給紙装置が知られている（特許文献１参照）。

このような給紙装置において、給紙動作を開始する前に、初期位置出しが行われる。初期位置出しは、給紙台上の用紙束の上面の高さ位置を、給紙に適切な位置である目標位置に合わせることである。

この種の給紙装置における初期位置出し動作として、次のような動作が知られている。まず、給紙台上の用紙束の上面が光学式のセンサの検出範囲の下限より下方にある状態から給紙台の上昇を開始させる。用紙束の上面がセンサの検出範囲に到達した後、センサによる用紙束の側面からの反射光の受光量（センサ値）が所定の閾値に到達すると、給紙台の上昇を停止する。この後、給紙台の高さ位置を調整して用紙束の上面の高さ位置を目標位置に合わせる。

特開２０１９－１１１５０号公報

上述のような初期位置出し動作において、センサ値が閾値に到達せず、初期位置出しができない場合がある。例えば、給紙台上の用紙が、反射率が低い色のものである場合や、反射率が低い紙質のものである場合等において、給紙台が上昇してもセンサ値が閾値に到達しないことがある。このため、給紙台の上昇を停止できず、初期位置出しができない場合がある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、初期位置出しができない不具合を低減できるシート供給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、本発明のシート供給装置は、シート束が積載された昇降可能な積載台と、前記シート束の側方から前記シート束側へ光を出射する発光部、および前記シート束側からの光を受光する受光部を有する検出部と、前記シート束の上面が前記検出部の検出範囲の下限よりも下方にある状態から前記積載台を上昇させ、前記受光部の受光量が所定の第１閾値に到達すると前記積載台の上昇を停止するよう制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記シート束が前記検出部の検出範囲全体を遮蔽した状態において、前記受光部の受光量が前記第１閾値未満である場合、前記受光部の受光量が所定値となるよう前記発光部の光量を大きくする光量調整を行うことを特徴とする。

本発明のシート供給装置によれば、初期位置出しができない不具合を低減できる。

実施の形態に係る給紙装置の概略構成図である。 図１に示す給紙装置の制御ブロック図である。 図１に示す給紙装置の部分拡大平面図である。 図１に示す給紙装置のメイン浮上エア吹出口近傍の拡大図である。 図１に示す給紙装置のサイドフェンスの部分拡大図である。 給紙台上の用紙の浮上領域および上限センサの検出範囲を示す図である。 給紙装置の動作を説明するためのフローチャートである。 給紙装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る給紙装置の概略構成図である。図２は、図１に示す給紙装置の制御ブロック図である。図３は、図１に示す給紙装置の部分拡大平面図である。図４は、図１に示す給紙装置のメイン浮上エア吹出口近傍の拡大図である。図５は、図１に示す給紙装置のサイドフェンスの部分拡大図である。図６は、給紙台上の用紙の浮上領域および上限センサの検出範囲を示す図である。以下の説明において、図１の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。

図１～図３に示すように、本実施の形態に係る給紙装置（シート供給装置に相当）１は、給紙台（積載台に相当）２と、昇降モータ３と、エンコーダ４と、給紙ガイド板５と、サバキゲート６と、２つのサイドフェンス７と、エンドフェンス８と、浮上部９と、分離部１０と、搬送部１１と、上限センサ（検出部に相当）１２と、操作パネル１３と、制御部１４とを備える。

給紙装置１は、印刷装置の印刷部（図示せず）に対して用紙（シートに相当）Ｐを給紙する装置である。図１において左から右に向かう方向が、給紙動作時の搬送部１１による用紙Ｐの搬送方向である。以下の説明における上流、下流は、搬送部１１による用紙Ｐの搬送方向における上流、下流を意味する。

給紙台２は、印刷に用いられる用紙Ｐが積載されるものである。給紙台２は、昇降可能に構成されている。

給紙台２には、後述するサイド浮上機構部２２およびサイド分離機構部４２が取り付けられたサイドフェンス７が挿通されたフェンス挿通穴２ａが形成されている。２つのサイドフェンス７にそれぞれ対応する２つのフェンス挿通穴２ａが形成されている。一方のフェンス挿通穴２ａは給紙台２の前端部に形成され、他方のフェンス挿通穴２ａは給紙台２の後端部に形成されている。

昇降モータ３は、給紙台２を昇降させる。

エンコーダ４は、昇降モータ３の回転軸の所定の回転角度ごとにパルス信号を出力する。

給紙ガイド板５は、給紙台２上の用紙Ｐの下流端（右端）の位置を規制する部材である。給紙ガイド板５は、給紙台２の下流側近傍であって、後述するベルトユニット５１の下流端部の下方に配置されている。給紙ガイド板５の上端部は、下流側ほど高くなるように傾斜している。

給紙ガイド板５には、図３、図４に示すように、後述するメイン浮上機構部２１から給紙台２上の用紙Ｐに空気を吹き付けるための切り欠き部５ａが、前後方向における中央部の上部を切り欠いて形成されている。

サバキゲート６は、浮上部９により浮上させられた用紙Ｐのうち搬送部１１に吸着された最上位の用紙Ｐ以外の用紙Ｐをせき止める部材である。２つのサバキゲート６が、搬送部１１の下流端部の下方近傍において、前後方向に互いに離間して設置されている。

サイドフェンス７は、給紙台２上の用紙Ｐの前後方向における位置を規制する部材である。２つのサイドフェンス７は、前後方向に互いに離間して配置されている。図５に示すように、サイドフェンス７には、サイド浮上エア吹出口１６およびサイド分離エア吹出口１７が形成されている。また、図３～図５に示すように、サイドフェンス７には、整流部材１８が設けられている。なお、図５は、後側のサイドフェンス７を前側から見た図である。

サイド浮上エア吹出口１６は、後述するサイド浮上機構部２２が発生させるサイド浮上気流の吹出口である。サイド分離エア吹出口１７は、後述するサイド分離機構部４２が発生させるサイド分離気流の吹出口である。

整流部材１８は、浮上部９によって浮上させられた給紙台２上の用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐを引き寄せ、最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間にサイド分離気流が流れるようにするための部材である。整流部材１８は、サイドフェンス７の内側（給紙台２側）の面において、サイド分離エア吹出口１７の上縁に沿って取り付けられている。整流部材１８は、前後方向における給紙台２の中央側に向かうほど高くなるように傾斜している。

エンドフェンス８は、給紙台２上の用紙Ｐの上流端（左端）の位置を規制する部材である。エンドフェンス８は、給紙台２の上方に配置されている。エンドフェンス８は、左右方向に移動可能に構成されている。

浮上部９は、給紙台２上の用紙Ｐに空気を吹きつけて用紙Ｐを浮上させる。浮上部９は、メイン浮上機構部２１と、２つのサイド浮上機構部２２とを備える。

メイン浮上機構部２１は、給紙台２上の用紙Ｐに対して下流側の側方から用紙Ｐを浮上させるための空気を吹き付ける。メイン浮上機構部２１は、給紙台２の下流側近傍に配置されている。メイン浮上機構部２１は、メイン浮上ファン２６と、シャッタ２７と、２つのメイン浮上エア吹出口２８とを備える。

メイン浮上ファン２６は、給紙台２上の用紙Ｐに対して下流側から空気を吹き付けて用紙Ｐを浮上させるためのメイン浮上気流を発生させる。

シャッタ２７は、メイン浮上エア吹出口２８からのメイン浮上気流の吹き出しのオンオフを切り替える。メイン浮上ファン２６の駆動中において、シャッタ２７が開放されている状態では、メイン浮上エア吹出口２８からメイン浮上気流が吹き出し、シャッタ２７が閉鎖されている状態では、メイン浮上エア吹出口２８からのメイン浮上気流の吹き出しが停止される。

メイン浮上エア吹出口２８は、メイン浮上ファン２６の駆動により発生するメイン浮上気流の吹出口である。２つのメイン浮上エア吹出口２８は、搬送部１１の下流端部の下方近傍において、前後方向に互いに離間して配置されている。

２つのサイド浮上機構部２２は、給紙台２を挟んで互いに前後方向に離間して配置されている。２つのサイド浮上機構部２２は、２つのサイドフェンス７の外側に１つずつ設置されている。

前側のサイド浮上機構部２２は、給紙台２上の用紙Ｐに対して前側の側方から用紙Ｐを浮上させるための空気を吹き付ける。後側のサイド浮上機構部２２は、給紙台２上の用紙Ｐに対して後側の側方から用紙Ｐを浮上させるための空気を吹き付ける。サイド浮上機構部２２は、サイド浮上ファン３１と、シャッタ３２とを備える。

サイド浮上ファン３１は、給紙台２上の用紙Ｐに対してサイドフェンス７のサイド浮上エア吹出口１６から空気を吹き付けて用紙Ｐを浮上させるためのサイド浮上気流を発生させる。

シャッタ３２は、サイド浮上エア吹出口１６からのサイド浮上気流の吹き出しのオンオフを切り替える。サイド浮上ファン３１の駆動中において、シャッタ３２が開放されている状態では、サイド浮上エア吹出口１６からサイド浮上気流が吹き出し、シャッタ３２が閉鎖されている状態では、サイド浮上エア吹出口１６からのサイド浮上気流の吹き出しが停止される。

分離部１０は、浮上部９により浮上させられた用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐと上から２枚目以下の用紙Ｐとを分離させる。分離部１０は、メイン分離機構部４１と、２つのサイド分離機構部４２とを備える。

メイン分離機構部４１は、浮上部９により浮上させられて搬送部１１に吸着した最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間に下流側から空気を流し込む。メイン分離機構部４１は、メイン分離ファン４６と、２つのメイン分離エア吹出口４７とを備える。

メイン分離ファン４６は、搬送部１１に吸着した最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間に下流側から空気を流し込んで最上位の用紙Ｐと上から２枚目以下の用紙Ｐとを分離させるためのメイン分離気流を発生させる。

メイン分離エア吹出口４７は、メイン分離ファン４６の駆動により発生するメイン浮上気流の吹出口である。２つのメイン分離エア吹出口４７は、搬送部１１の下流端部の下方近傍において、前後方向に互いに離間して配置されている。メイン分離エア吹出口４７は、搬送部１１に向けて上向きに空気を吹き出す。

２つのサイド分離機構部４２は、給紙台２を挟んで互いに前後方向に離間して配置されている。２つのサイド分離機構部４２は、２つのサイドフェンス７の外側に１つずつ設置されている。サイド分離機構部４２は、サイド浮上機構部２２の右側に隣接して配置されている。

サイド分離機構部４２は、浮上部９により浮上させられた用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐを整流部材１８に引き寄せるとともに、最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとを分離させるためのサイド分離気流をサイドフェンス７のサイド分離エア吹出口１７から吹き出す。サイド分離機構部４２は、サイド分離気流を発生させるサイド分離ファン４８を備える。

搬送部１１は、浮上部９により浮上させられた用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐをエア吸引により吸着して搬送する。搬送部１１は、２つのベルトユニット５１と、搬送モータ５２と、チャンバ５３と、サクションファン５４とを備える。

ベルトユニット５１は、用紙Ｐを吸着保持して搬送する。２つのベルトユニット５１は、前後方向に並列して配置されている。ベルトユニット５１は、左右方向において、給紙台２の右端を跨いで配置されている。ベルトユニット５１は、搬送ベルト５６と、駆動ローラ５７と、従動ローラ５８とを備える。

搬送ベルト５６は、駆動ローラ５７と従動ローラ５８とに掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト５６には、複数のベルト穴５６ａが全周に渡って形成されている。搬送ベルト５６は、サクションファン５４の駆動によりベルト穴５６ａに発生する吸着力により、搬送ベルト５６の下面である搬送面５６ｂに用紙Ｐを吸着保持する。用紙Ｐを吸着保持した状態で駆動ローラ５７の駆動により搬送ベルト５６が回転（無端移動）することで、用紙Ｐが搬送される。

駆動ローラ５７は、搬送ベルト５６を回転（無端移動）させる。２つのベルトユニット５１の駆動ローラ５７は、シャフト５９により互いに接続されている。

従動ローラ５８は、駆動ローラ５７とともに搬送ベルト５６を支持する。従動ローラ５８は、回転する搬送ベルト５６に従動回転する。２つのベルトユニット５１の従動ローラ５８は、シャフト６０により互いに接続されている。

搬送モータ５２は、シャフト５９を回転させることにより、駆動ローラ５７を回転させる。

チャンバ５３は、ベルトユニット５１のベルト穴５６ａに吸着力を発生させるための負圧室を形成するものである。チャンバ５３は、搬送ベルト５６の搬送面５６ｂが露出するように、ベルトユニット５１を内部に保持している。チャンバ５３の底板の搬送ベルト５６が通過する部分には、通気穴（図示せず）が形成されている。搬送ベルト５６の搬送面５６ｂのベルト穴５６ａおよびチャンバ５３の通気穴を介したチャンバ５３内への空気の吸引により、ベルト穴５６ａに吸着力が発生する。

サクションファン５４は、チャンバ５３から排気する。サクションファン５４がチャンバ５３から排気すると、搬送ベルト５６の搬送面５６ｂのベルト穴５６ａおよびチャンバ５３の通気穴を介してチャンバ５３外から空気がチャンバ５３内に吸引される。サクションファン５４は、チャンバ５３の上側に配置されている。

上限センサ１２は、給紙台２上に積載された用紙Ｐの下流側（右側）の端面を監視するものである。上限センサ１２は、給紙台２より下流側において、図６に示す浮上領域Ｆ内の浮上している用紙Ｐを検出可能な所定の高さ位置に配置されている。浮上領域Ｆは、上下方向における浮上部９が用紙Ｐを浮上させる領域である。上限センサ１２は、検出範囲Ｋ内の用紙Ｐを検出する。検出範囲Ｋの上限は、浮上領域Ｆの上限より低い位置にあり、検出範囲Ｋの下限は、浮上領域Ｆの下限より高い位置にある。上限センサ１２は、反射型の光センサであり、発光部６１と、受光部６２とを備える。

発光部６１は、給紙台２上に重ねて積載された複数の用紙Ｐからなる用紙束（シート束に相当）ＰＴの右側の側方から左側（用紙束ＰＴ側）へ光を出射する。受光部６２は、左側（用紙束ＰＴ側）からの光を受光する。

操作パネル１３は、各種の入力画面等を表示するとともに、ユーザによる入力操作を受け付ける。操作パネル１３は、液晶表示パネル等を有する表示部（図示せず）と、各種の操作キー、タッチパネル等を有する入力部（図示せず）とを備える。操作パネル１３は、給紙先の印刷装置に設けられたものであってもよい。

制御部１４は、給紙装置１全体の動作を制御する。制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部１４は、給紙動作を開始する前に、初期位置出し動作を実行する。初期位置出し動作は、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面（最上位の用紙Ｐ）の高さ位置を、給紙に適切な位置である目標位置に合わせる動作である。目標位置は、用紙種類（用紙の厚さ）に応じて予め設定されたものである。

初期位置出し動作において、制御部１４は、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面が上限センサ１２の検出範囲Ｋの下限よりも下方にある状態から給紙台２を上昇させる。そして、制御部１４は、受光部６２の受光量（センサ値）が所定の非浮上閾値（第１閾値に相当）に到達すると給紙台２の上昇を停止するよう制御する。これにより、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面の高さ位置が、検出範囲Ｋ内の所定のセンサ位置にある状態となる。この後、制御部１４は、給紙台２の高さ位置を調整して用紙束ＰＴの上面の高さ位置を目標位置に合わせる。ここで、センサ位置は、用紙束ＰＴの上面の高さ位置を目標位置に合わせるための基準の位置である。

初期位置出し動作の際、制御部１４は、給紙台２上の用紙束ＰＴが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態において、受光部６２の受光量が非浮上閾値未満である場合、発光部６１の光量を大きくする光量調整を行う。この光量調整において、制御部１４は、受光部６２の受光量が後述の設定受光量（所定値に相当）となるよう発光部６１の光量を調整する。

ここで、用紙束ＰＴが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態は、検出範囲Ｋ全体（上限センサ１２の視界全体）が用紙束ＰＴの右側の側面で占められている状態である。

初期位置出し動作の開始時には、発光部６１の光量は、予め設定された通常光量に設定されている。通常光量は、白色の用紙Ｐが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態において、発光部６１の光が白色の用紙Ｐで反射した反射光の受光部６２による受光量が、所定の設定受光量となるときの発光部６１の光量として設定されたものである。換言すれば、設定受光量は、発光部６１の光量が通常光量であり、白色の用紙Ｐが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態における受光部６２の受光量である。

非浮上閾値は、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面が上述のセンサ位置に達したか否かを判断するためのセンサ値の閾値である。非浮上閾値は、発光部６１の光量が通常光量であり、給紙台２上の用紙束ＰＴが白色の用紙Ｐからなるものである場合において、用紙束ＰＴの上面がセンサ位置にあるときのセンサ値として設定されたものである。

非浮上閾値は、初期位置出し動作において給紙台２の上昇を停止させる際の良好な停止精度を確保するため、ある程度大きい値とすることが望ましい。このため、反射率が低い紙を基準にして非浮上閾値を設定することは望ましくない。したがって、上述のように、非浮上閾値は、給紙台２上の用紙束ＰＴが、反射率が高い白色の用紙Ｐからなるものである場合に対応した値として設定されている。

これに対し、例えば、給紙台２上の用紙束ＰＴが白色の用紙Ｐよりも反射率が低い色や紙質の用紙Ｐからなるものである場合、給紙台２を上昇させてもセンサ値が非浮上閾値に到達しないことがある。このため、上昇する給紙台２が停止せずに用紙束ＰＴがベルトユニット５１に突き当たるおそれがある。したがって、この場合、初期位置出しができない不具合が生じるおそれがある。

上限センサ１２の経年劣化による発光部６１の光量の低下や、給紙台２上の用紙束ＰＴが想定よりも上限センサ１２から離れた位置に載置されていること（上限センサ１２の焦点ずれ）等によっても、上述のような初期位置出しができない不具合が生じるおそれがある。

給紙装置１では、上述のような初期位置出しができない不具合を低減するために、上述の光量調整を行う。

次に、給紙装置１の動作について、図７、図８のフローチャートを参照して説明する。

給紙開始が指示されると、図７のステップＳ１において、制御部１４は、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面が上限センサ１２の検出範囲Ｋの下限よりも下方にある状態から給紙台２の上昇を開始させる。これにより、初期位置出し動作が開始される。ここで、給紙台２上には多枚数の用紙Ｐが積載されているものとする。発光部６１の光量は、前述の通常光量に設定されている。

給紙台２の上昇開始後、給紙台２上の用紙束ＰＴの上端部が上限センサ１２の検出範囲Ｋ内に入ると、用紙束ＰＴの上端部の右側の側面による反射光が受光部６２で受光され始める。その後、給紙台２の上昇に伴って、給紙台２上の用紙束ＰＴにおける検出範囲Ｋ内に入っている範囲が広がるので、上限センサ１２におけるセンサ値が大きくなる。

給紙台２の上昇開始後、ステップＳ２において、制御部１４は、センサ値が非浮上閾値よりも小さい所定の用紙種別閾値（第２閾値に相当）以上であるか否かを判断する。センサ値が用紙種別閾値未満であると判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ２を繰り返す。

ここで、用紙種別閾値は、給紙台２上の用紙束ＰＴが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態でもセンサ値が非浮上閾値未満の状況であるか否かの判断を行うために使用するものとして予め設定されたものである。ここで、用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態でもセンサ値が非浮上閾値未満の状況は、例えば、用紙束ＰＴが非常に反射率の低い用紙Ｐからなるものであることにより生じる。また、用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態でもセンサ値が非浮上閾値未満の状況は、上限センサ１２の経年劣化による発光部６１の光量低下や、給紙台２上の用紙束ＰＴが想定よりも上限センサ１２から離れた位置に載置されていること（上限センサ１２の焦点ずれ）でも生じることがある。

用紙種別閾値は、用紙束ＰＴが非常に反射率の低い用紙Ｐからなるものである場合や、経年劣化による発光部６１の光量低下や上限センサ１２の焦点ずれが生じている場合でも、用紙束ＰＴを検出可能な値として設定されている。例えば、用紙種別閾値は、発光部６１の光量が通常光量の場合における、黒色の用紙Ｐが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態での受光部６２の受光量かそれよりやや小さい値に設定されている。

センサ値が用紙種別閾値以上であると判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、制御部１４は、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量の計測を開始する。具体的には、制御部１４は、センサ値が用紙種別閾値に到達した時点からのエンコーダ４の出力パルス数のカウントを開始する。

次いで、ステップＳ４において、制御部１４は、センサ値が非浮上閾値以上であるか否かを判断する。

センサ値が非浮上閾値未満であると判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５において、制御部１４は、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量が、規定上昇量に到達したか否かを判断する。具体的には、制御部１４は、エンコーダ４の出力パルス数のカウント値が、規定上昇量に相当する値に到達したか否かを判断する。ここで、規定上昇量は、上限センサ１２の検出範囲Ｋの高さ分の距離である。

センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量は規定上昇量に到達していないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ４に戻る。

ステップＳ４において、センサ値が非浮上閾値以上であると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部１４は、センサ値が非浮上閾値に到達した時点で給紙台２の上昇を停止させる。これにより、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面の高さ位置がセンサ位置となった高さ位置で給紙台２が停止する。

ここで、給紙台２上の用紙束ＰＴが白色の用紙Ｐ等の反射率が高い用紙Ｐからなるものであり、上限センサ１２の経年劣化や上限センサ１２の焦点ずれは生じていない状況であれば、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量が規定上昇量に到達する前に、センサ値が非浮上閾値に到達する。このため、上述のように、センサ値が非浮上閾値に到達した時点で給紙台２の上昇を停止させることで（ステップＳ６）、用紙束ＰＴの上面の高さ位置がセンサ位置となった高さ位置で給紙台２を停止させることができる。

次いで、ステップＳ７において、制御部１４は、用紙束ＰＴの上面の高さ位置を目標位置に合わせる。具体的には、エンコーダ４の出力パルス数に基づき、制御部１４は、用紙種類（用紙の厚さ）に応じた目標位置と、センサ位置との間の距離の分だけ、給紙台２を昇降させる。これにより、初期位置出し動作が終了となる。

ここで、制御部１４は、用紙種類に応じた目標位置を予め記憶している。現在の給紙動作における用紙種類は、例えば、予め操作パネル１３に対する操作により入力されている。

次いで、ステップＳ８において、制御部１４は、給紙動作を開始させる。具体的には、制御部１４は、メイン浮上ファン２６、２つのサイド浮上ファン３１、メイン分離ファン４６、２つのサイド分離ファン４８、およびサクションファン５４の駆動を開始させる。シャッタ２７および２つのシャッタ３２はいずれも開放状態である。

これにより、メイン浮上エア吹出口２８からメイン浮上気流、サイド浮上エア吹出口１６からサイド浮上気流、メイン分離エア吹出口４７からメイン分離気流、サイド分離エア吹出口１７からサイド分離気流がそれぞれ吹き出す。また、ベルトユニット５１のベルト穴５６ａに吸着力が発生する。

メイン浮上気流およびサイド浮上気流により、給紙台２上の用紙束ＰＴの最上部の、浮上領域Ｆ内の複数枚の用紙Ｐが浮上する。そして、浮上した用紙Ｐのうちの最上位の用紙Ｐが、ベルトユニット５１の搬送面５６ｂに吸着される。

ここで、用紙Ｐが浮上する際、サイドフェンス７近傍では、サイド分離エア吹出口１７から吹き出したサイド分離気流が整流部材１８に沿って流れることで、整流部材１８と最上位の用紙Ｐとの間が負圧状態となる。これにより、最上位の用紙Ｐが整流部材１８に引き寄せられ、整流部材１８に接触する。この結果、最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間にサイド分離気流が流れるようになる。

一方、メイン分離機構部４１側では、最上位の用紙Ｐが搬送面５６ｂに吸着された後、メイン分離エア吹出口４７から吹き出すメイン分離気流が、搬送面５６ｂに吸着された最上位の用紙Ｐに沿って、上流側（左側）へ向かって流れる。

これにより、最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間において、メイン分離気流と前側からのサイド分離気流と後側からのサイド分離気流とが衝突して正圧が発生する。

この状態において、制御部１４は、シャッタ２７，３２を閉鎖するよう制御する。この後、制御部１４は、搬送モータ５２を制御してベルトユニット５１の駆動を開始させる。

ベルトユニット５１の駆動開始により、搬送面５６ｂに吸着された最上位の用紙Ｐが右方向に搬送され始める。

また、シャッタ２７，３２が閉鎖されることで、給紙台２上の用紙Ｐへのメイン浮上エア吹出口２８からのメイン浮上気流の吹き出し、およびサイド浮上エア吹出口１６からのサイド浮上気流の吹き出しが停止される。すなわち、浮上部９による給紙台２上の用紙Ｐへの空気の吹き付けがオフ（停止）となる。これにより、最上位の用紙Ｐと上から２枚目の用紙Ｐとの間の正圧により上から２枚目以下の用紙Ｐが押し下げられることで、最上位の用紙Ｐと上から２枚目以下の用紙Ｐとが分離される。

上記のようにして、ベルトユニット５１により最上位の用紙Ｐが搬送されつつ、上から２枚目以下の用紙Ｐが落下する。

次いで、制御部１４は、ベルトユニット５１の駆動開始後の所定のタイミングにおいて、ベルトユニット５１を停止させる。この後、制御部１４は、次の用紙Ｐの給紙のために、シャッタ２７，３２を開放して用紙Ｐを浮上させる。

上記の動作を繰り返すことにより、用紙Ｐが給紙装置１から給紙先へ順次給紙される。

この給紙動作中において、制御部１４は、給紙台２の上限追従制御を行う。上限追従制御は、給紙による給紙台２上の用紙Ｐの減少に応じて給紙台２を上昇させる制御である。

具体的には、制御部１４は、１枚の給紙ごとに、用紙Ｐの浮上中のタイミングで上限センサ１２のセンサ値を取得する。そして、制御部１４は、取得したセンサ値が所定の追従閾値未満の場合、センサ値と追従閾値との差に応じた高さ分だけ、給紙台２を上昇させる。

ここで、用紙Ｐの浮上中におけるセンサ値は、上限センサ１２の検出範囲Ｋ内にある、浮上している用紙Ｐの端面からの反射光の受光量である。このため、用紙Ｐの浮上中におけるセンサ値は、上限センサ１２の検出範囲Ｋ内の浮上している用紙Ｐの枚数が多いほど、大きくなる。

また、浮上部９による空気の吹き付けにより浮上可能な用紙Ｐの枚数は、浮上領域Ｆ内にある用紙Ｐの枚数である。したがって、給紙台２上の用紙Ｐが浮上していない状態における給紙台２上の最上位の用紙Ｐ（用紙束ＰＴの上面）の高さ位置が低いほど、浮上部９による空気の吹き付けにより浮上する用紙Ｐの枚数が少ない。

このことから、用紙Ｐの浮上中におけるセンサ値を、擬似的に、給紙台２上の用紙Ｐが浮上していないとした場合の給紙台２上の用紙束ＰＴの上面の高さ位置を示す情報として用いることができる。給紙台２の高さ位置が変わらなければ、給紙が進むにつれて浮上する用紙Ｐが減少し、センサ値は低下傾向になる。

そこで、給紙装置１では、上述のように、用紙Ｐの浮上中のセンサ値を用いて、給紙動作中の上限追従制御を行っている。

給紙動作の開始後、ステップＳ９において、制御部１４は、今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙が終了したか否かを判断する。今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙は終了していないと判断した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ９を繰り返す。今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙が終了したと制御部１４が判断した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、一連の動作が終了となる。

ステップＳ５において、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量が規定上昇量に到達したと判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、図８のステップＳ１０において、制御部１４は、給紙台２の上昇を停止させる。

ここで、前述のように、規定上昇量は、上限センサ１２の検出範囲Ｋの高さ分の距離である。このため、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量が規定上昇量に到達した時点では、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面は上限センサ１２の検出範囲Ｋの上限より高い位置にある。すなわち、この時点において、給紙台２上の用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態になっている。

したがって、センサ値が非浮上閾値未満のまま、センサ値が用紙種別閾値に到達してからの給紙台２の上昇量が規定上昇量に到達した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部１４は、用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態においてセンサ値が非浮上閾値未満の状況であると判断できる。

この場合、制御部１４は、上述のようにステップＳ１０において給紙台２の上昇を停止させた後、ステップＳ１１において発光部６１の光量調整を開始する。具体的には、制御部１４は、発光部６１の光量を、現在（調整前）の光量である通常光量から増加させ始める。

ここでは、通常光量ではセンサ値が設定受光量を超えないことは明らかなため、制御部１４は、通常光量から光量調整を開始する。これにより、通常光量より小さい光量から光量調整を開始する必要がないため、光量調整に要する時間を短縮できる。

次いで、ステップＳ１２において、制御部１４は、センサ値が前述の設定受光量に到達したか否かを判断する。

センサ値が設定受光量に到達していないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１３において、制御部１４は、発光部６１の光量が最大光量（１００％）に到達したか否かを判断する。発光部６１の光量が最大光量に到達していないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ１２に戻る。

ステップＳ１２において、センサ値が設定受光量に到達したと判断した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、制御部１４は、発光部６１の光量を、センサ値が設定受光量に到達したときの値に設定する。これにより、発光部６１の光量調整が終了となる。この後、制御部１４は、ステップＳ１７へ進む。

ステップＳ１３において、発光部６１の光量が最大光量に到達したと判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５において、制御部１４は、発光部６１の光量を最大光量に設定する。これにより、発光部６１の光量調整が終了となる。

すなわち、発光部６１の光量が最大光量になってもセンサ値が設定受光量に到達しない場合、制御部１４は、発光部６１の光量を最大光量に設定して光量調整を終了する。

次いで、ステップＳ１６において、制御部１４は、非浮上閾値を、光量調整において発光部６１の光量を最大にしたときのセンサ値より小さい値に変更する。この後、制御部１４は、ステップＳ１７へ進む。

ここで、上記のように非浮上閾値を変更することで、後述するステップＳ１７の初期位置出し動作において、用紙束ＰＴの上面が検出範囲Ｋ内にある状態で給紙台２の上昇を停止させることができるので、初期位置出しが可能になる。変更後の非浮上閾値は、例えば、光量調整において発光部６１の光量を最大にしたときのセンサ値の１／２の値とすることができる。非浮上閾値をこのような値とした場合には、後述するステップＳ１７の初期位置出し動作において、用紙束ＰＴの上面が検出範囲Ｋの１／２の高さの位置に到達すると、センサ値が非浮上閾値に到達し、給紙台２の上昇が停止する。この場合、検出範囲Ｋの１／２の高さの位置がセンサ位置となる。

なお、光量調整にはある程度の時間を要するため、制御部１４は、光量調整中は、その旨をユーザに通知するためのメッセージを操作パネル１３の表示部に表示させてもよい。

ステップＳ１７では、制御部１４は、初期位置出し動作を実行する。すなわち、制御部１４は、発光部６１の光量を光量調整後の光量に設定した状態で、ステップＳ１５で非浮上閾値を変更した場合には変更後の非浮上閾値を用いて、初期位置出し動作をやり直す。

具体的には、まず、制御部１４は、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面が上限センサ１２の検出範囲Ｋの下限よりも下方にある状態になるまで給紙台２を下降させる。例えば、給紙台２を所定の下限位置まで下降させることで、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面が上限センサ１２の検出範囲Ｋの下限よりも下方にある状態とすることができる。

次いで、制御部１４は、給紙台２の上昇を開始させる。センサ値が非浮上閾値に到達すると、制御部１４は、給紙台２の上昇を停止させる。この後、制御部１４は、給紙台２を昇降させて、用紙束ＰＴの上面の高さ位置を目標位置に合わせる。これにより、初期位置出し動作が終了となる。

次いで、ステップＳ１８において、制御部１４は、前述した給紙動作を開始させる。ここで、制御部１４は、光量調整において発光部６１の光量を最大に設定した場合には、給紙動作中における前述の追従閾値を、発光部６１の光量に応じて変更する。

次いで、ステップＳ１９において、制御部１４は、今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙が終了したか否かを判断する。今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙は終了していないと判断した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部１４は、ステップＳ１９を繰り返す。

今回の給紙動作で給紙する枚数分の給紙が終了したと制御部１４が判断した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２０において、制御部１４は、発光部６１の光量を、光量調整後の光量から通常光量に戻す。

次いで、ステップＳ２１において、制御部１４は、ステップＳ１６における非浮上閾値の変更が行われたか否かを判断する。

非浮上閾値の変更が行われたと判断した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２において、制御部１４は、非浮上閾値を元の値に戻す。また、この場合、追従閾値も元の値に戻す。これにより、一連の動作が終了となる。

非浮上閾値の変更が行われたと制御部１４が判断した場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、そのまま一連の動作が終了となる。

なお、発光部６１の光量調整を行った場合において、用紙ジャム等の不具合の発生により給紙動作を中断した場合も、発光部６１の光量を通常光量に戻し、また、非浮上閾値の変更を行った場合には、非浮上閾値を元の値に戻す。この後、給紙動作の再開時に、上述した図７、図８のフローチャートの処理が行われる。

以上説明したように、給紙装置１では、制御部１４は、用紙束ＰＴが上限センサ１２の検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態において、センサ値が非浮上閾値未満である場合、センサ値が設定受光量となるよう発光部６１の光量を大きくする光量調整を行う。このように発光部６１の光量調整を行うことで、例えば、給紙台２上の用紙束ＰＴが非常に反射率の低い黒色の用紙Ｐ等からなるものである場合でも、初期位置出し動作において用紙束ＰＴの上面位置がセンサ位置に到達すると給紙台２を停止させることができ、初期位置出しを行うことが可能になる。同様に、上限センサ１２の経年劣化による発光部６１の光量低下が生じている場合や、給紙台２上の用紙束ＰＴが想定よりも上限センサ１２から離れた位置にある場合でも、初期位置出しを行うことが可能になる。したがって、給紙装置１によれば、初期位置出しができない不具合を低減できる。

また、光量調整を行うことで、反射率の低い用紙Ｐ等に合わせて非浮上閾値を下げることを行わずに、初期位置出しを行うことが可能となる。このため、初期位置出し動作における給紙台２の停止精度の低下を回避しつつ、初期位置出しができない不具合を低減できる。

また、制御部１４は、光量調整において発光部６１の光量を最大にしてもセンサ値が設定受光量に到達しない場合、非浮上閾値を、光量調整において発光部６１の光量を最大にしたときのセンサ値より小さい値に変更する。これにより、予め設定されている非浮上閾値を用いると発光部６１の光量が不足する場合でも、初期位置出しを行うことが可能になる。この結果、初期位置出しができない不具合をより低減できる。

また、制御部１４は、センサ値が用紙種別閾値に到達した時点から規定上昇量だけ給紙台２が上昇してもセンサ値が非浮上閾値未満である場合、用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態においてセンサ値が非浮上閾値未満であると判断し、発光部６１の光量調整を行う。これにより、制御部１４が、用紙束ＰＴが検出範囲Ｋ全体を遮蔽した状態においてセンサ値が非浮上閾値未満である状況を自動的に判断し、発光部６１の光量調整を行うことができる。

なお、発光部６１の光量調整を行う初期位置出しが所定回数以上連続した場合、上限センサ１２の経年劣化が疑われるため、上限センサ１２の交換を促す警告メッセージを操作パネル１３の表示部に表示させてもよい。

上述した実施の形態では、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面位置がセンサ位置に到達したか否かを判断するための非浮上閾値を設けた。そして、センサ値が非浮上閾値に到達すると給紙台２を停止させ、その後、用紙束ＰＴの上面位置を目標位置に合わせるように給紙台２を昇降させることで、初期位置出しを行った。しかし、給紙台２上の用紙束ＰＴの上面位置が目標位置に到達したか否かを判断するための閾値（第１閾値）を設け、用紙束ＰＴの上面位置がこの閾値に到達すると給紙台２を停止させることで、初期位置出しを行うようにしてもよい。

上述した実施の形態では、用紙を給紙する給紙装置について説明したが、用紙以外のシートを供給する装置にも本発明は適用可能である。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

［付記］
本出願は、以下の発明を開示する。

（付記１）
シート束が積載された昇降可能な積載台と、
前記シート束の側方から前記シート束側へ光を出射する発光部、および前記シート束側からの光を受光する受光部を有する検出部と、
前記シート束の上面が前記検出部の検出範囲の下限よりも下方にある状態から前記積載台を上昇させ、前記受光部の受光量が所定の第１閾値に到達すると前記積載台の上昇を停止するよう制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記シート束が前記検出部の検出範囲全体を遮蔽した状態において、前記受光部の受光量が前記第１閾値未満である場合、前記受光部の受光量が所定値となるよう前記発光部の光量を大きくする光量調整を行うことを特徴とするシート供給装置。

（付記２）
前記制御部は、前記光量調整において前記発光部の光量を最大にしても前記受光部の受光量が前記所定値に到達しない場合、前記第１閾値を、前記光量調整において前記発光部の光量を最大にしたときの前記受光部の受光量より小さい値に変更することを特徴とする付記１に記載のシート供給装置。

（付記３）
前記制御部は、前記シート束の上面が前記検出部の検出範囲の下限よりも下方にある状態から前記積載台を上昇させ、前記受光部の受光量が前記第１閾値より小さい所定の第２閾値に到達した時点から前記検出部の検出範囲の高さ分だけ前記積載台が上昇しても前記受光部の受光量が前記第１閾値未満である場合、前記シート束が前記検出部の検出範囲全体を遮蔽した状態において前記受光部の受光量が前記第１閾値未満であると判断し、前記光量調整を行うことを特徴とする付記１または２に記載のシート供給装置。

１ 給紙装置
２ 給紙台
３ 昇降モータ
４ エンコーダ
５ 給紙ガイド板
６ サバキゲート
７ サイドフェンス
８ エンドフェンス
９ 浮上部
１０ 分離部
１１ 搬送部
１２ 上限センサ
１３ 操作パネル
１４ 制御部
２１ メイン浮上機構部
２２ サイド浮上機構部
４１ メイン分離機構部
４２ サイド分離機構部
５１ ベルトユニット
５２ 搬送モータ
５３ チャンバ
５４ サクションファン
６１ 発光部
６２ 受光部
ＰＴ 用紙束

Claims (1)

1. シート束が積載された昇降可能な積載台と、
   前記シート束の側方から前記シート束側へ光を出射する発光部、および前記シート束側からの光を受光する受光部を有する検出部と、
   前記シート束の上面が前記検出部の検出範囲の下限よりも下方にある状態から前記積載台を上昇させ、前記受光部の受光量が所定の第１閾値に到達すると前記積載台の上昇を停止するよう制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記シート束が前記検出部の検出範囲全体を遮蔽した状態において、前記受光部の受光量が前記第１閾値未満である場合、前記受光部の受光量が所定値となるよう前記発光部の光量を大きくする光量調整を行うものであり、
   前記シート束の上面が前記検出部の検出範囲の下限よりも下方にある状態から前記積載台を上昇させ、前記受光部の受光量が前記第１閾値より小さい所定の第２閾値に到達した時点から前記検出部の検出範囲の高さ分だけ前記積載台が上昇しても前記受光部の受光量が前記第１閾値未満である場合、前記シート束が前記検出部の検出範囲全体を遮蔽した状態において前記受光部の受光量が前記第１閾値未満であると判断し、前記光量調整を行うことを特徴とするシート供給装置。