JP5545526B2 - 給紙装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた給紙装置に関するものである。詳しくは、シート材収容部に積載されたシート材の最上面のシート材をベルト部材に吸着し、シート部材を表面移動させることで画像形成部等の次工程にシート材を給紙する給紙装置、及びこの給紙装置を備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置等が備える給紙装置では、シート材収容部内に積載された複数枚の記録紙等のシート材を、正確に一枚づつ送り出されることが重要であり、積載されたシート材を一枚づつ分離する分離機構が必要である。分離機構としては、シート材収容部内からピックアップローラによって送り出されたシート材を摩擦力によって分離・給紙する摩擦分離方式が広く用いられている。摩擦分離方式の分離機構としては、分離ローラとフリクションパッドとの組合せや、分離ローラとリバースローラとの組合せ等がある。

摩擦分離方式とは異なる分離機構を備えた給紙装置として、特許文献１には、空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置が提案されている。以下、空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置の概要を説明する。

図１６に示す給紙装置２００は、シート材である用紙Ｐを略水平に複数枚積載するシート材収容部である給紙トレイ６、内部に吸引装置４０が配置された吸引ベルト２を備える。さらに、給紙トレイ６内に載置された用紙Ｐのうち最上部にある最上面用紙Ｐ１の搬送方向（図中矢印Ｄ方向）前端近傍に対して図中矢印Ａで示すように空気を吹き付ける送風装置１を備える。また、吸引装置４０を作動させることで図中矢印Ｂで示す空気の流れが生じるように負圧が発生し、吸引ベルト２の下方の外周面に用紙Ｐを吸着する作用が生じる。
給紙装置２００では送風装置１のエアの吹き付けによって、用紙Ｐ同士の間に空気を送り込んで最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２の高さまで浮上する。吸引ベルト２の高さに到達した最上面用紙Ｐ１は吸引装置４０が発する負圧の作用によって吸引ベルト２の下方の外周面に吸着される。その後、吸引ベルト２が図中矢印Ｃで示すように表面移動することで、吸引ベルト２に吸着された最上面用紙Ｐ１が図中矢印Ｄで示す方向に向かって搬送され、次工程である画像形成部に到達し、画像形成が行われる。

送風装置１は、吸引ベルト２に吸着される高さまで最上面用紙Ｐ１を浮上させるだけでなく、用紙Ｐ同士の間に空気を送り込むことで、用紙Ｐ同士の前端部側をさばくことも行っている。前端部をさばいた状態の用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１を吸引ベルト２に吸着させて搬送することで、最上面用紙Ｐ１と他の用紙Ｐとを分離し、最上面用紙Ｐ１のみを給紙することができる。

また、給紙装置２００は、給紙によって枚数が減少する給紙トレイ６内の用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との距離ｈを一定の範囲内とするために最上面用紙Ｐ１の上面の高さを検出する用紙上面センサ３を備える。この用紙上面センサ３の検出信号に基づいて、給紙トレイ６の底板６１を上下に移動させる不図示の昇降機構を制御して底板６１の高さを調節し、底板６１上に載置された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との距離ｈが一定の範囲内となるように制御する。
吸引ベルト２に対して搬送方向下流側には搬送ローラ対８が配置されており、吸引ベルト２によって搬送されて２つのローラの間に到達した用紙Ｐをさらに下流側に向けて搬送する。また、搬送ローラ対８に対して搬送方向下流側には用紙Ｐの通過を検知する給紙センサ９が設けられている。

次に、図１６に示す給紙装置２００の給紙動作について説明する。
不図示の画像形成装置本体の制御部からの給紙開始の命令が来ると、図１７で示すように吸引ベルト２が停止した状態で送風装置１の送風及び吸引装置４０の吸引が開始する。送風装置１が送風を開始することで図中矢印Ａで示すように用紙Ｐの前端部に空気が吹き付けられて、積載された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１が浮上する。吸引装置４０が吸引を開始することで図中矢印Ｂで示すような負圧が発生し、浮上した最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着する。

送風装置１の送風及び吸引装置４０の吸引が開始してから所定時間（例えば３秒）経過後に、図１８で示すように送風装置１及び吸引装置４０を作動させたままの状態で吸引ベルト２及び搬送ローラ対８の駆動を開始する。吸引ベルト２に駆動が伝達され図中矢印Ｃ方向に表面移動することで吸引ベルト２の下面に吸着した最上面用紙Ｐ１が搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対８に到達する。搬送ローラ対８が図中矢印Ｇ方向に回転することによって最上面用紙Ｐ１がさらに下流側に向けて搬送される。
図１９に示すように、吸引ベルト２及び搬送ローラ対８によって搬送された最上面用紙Ｐ１の先端が給紙センサ９によって検知されると吸引ベルト２の駆動を停止する。吸引装置４０を作動したままの状態で吸引ベルト２の駆動を停止させると、最上面用紙Ｐ１の吸引ベルト２に吸着されている箇所には搬送を停止させようとする力が働く。しかし、給紙装置２００では、搬送ローラ対８によって用紙Ｐに付与する搬送力が、この停止させようとする力よりも十分に大きくなるように各部材を設定している。このため、吸引ベルト２が停止した状態で搬送ローラ対８による最上面用紙Ｐ１の搬送を継続する。

ここで、最上面用紙Ｐ１の次に用紙Ｐの最上部となる用紙を次最上面用紙Ｐ２とする。図１７〜図１９に示すように、最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着されている間は、次最上面用紙Ｐ２の前端部は送風装置１からの送風を受けて最上面用紙Ｐ１の下方でばたついた状態となる。これにより、次最上面用紙Ｐ２はそれよりも下方の用紙Ｐに対して前端側がさばかれた状態となる。
その後、最上面用紙Ｐ１の後端部が吸引装置４０による吸引領域を通過すると、その直後に、図２０に示すように、送風装置１と吸引装置４０との間に形成される空気の流れによって次最上面用紙Ｐ２は浮上し、吸引ベルト２に吸着される。

その後、設定した給紙間隔に応じて、図１９に示した最上面用紙Ｐ１の先端を給紙センサ９が検知したタイミングから所定時間経過後に吸引ベルト２の駆動を再開する。これにより、図１８に示す最上面用紙Ｐ１と同様に、次最上面用紙Ｐ２が吸引ベルト２によって搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対８に到達し、搬送ローラ対８によってさらに下流側に向けて搬送される。
その後、送風装置１、吸引装置４０及び搬送ローラ対８は作動させた状態で、吸引ベルト２の駆動のＯＮ・ＯＦＦを制御することにより、図１８〜図２０の動作を繰り返し、用紙Ｐが画像形成部に向かって一枚ずつ順次給紙される。

このように空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置は、摩擦分離方式によってシート材の分離・搬送を行う給紙装置に比べて高速で給紙を行うことが出来る。これは以下の理由による。すなわち、摩擦分離方式ではシート材を摩擦分離する時間が必要であるため高線速・高生産性に対する対応には限界がある。一方、図１６〜図２０を用いて説明した給紙装置では、吸引ベルトに吸着された前のシート材が吸引領域を通過した直後に次のシート材がさらに次のシート材から分離して吸引ベルトに吸着される。このため、空気の流れによって分離した状態のシート材を搬送するだけであるため、高線速・高生産性に対して対応することができる。

上述した空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置では、高速で給紙を行うことが出来るメリットがあるため、短時間で大量のシート材を消費することになる。そのため、このような給紙装置を単体で使用していると、ユーザーは給紙装置のシート材収容部に対して頻繁にシート材の補給を行わなければならない。
シート材の補給頻度を低下させる構成として、給紙装置を連結して給紙を行う構成が挙げられる。給紙装置を連結する構成としては、特許文献２に摩擦分離方式の給紙装置を連結する構成が記載されている。特許文献２に記載の給紙装置では、他の給紙装置と画像形成装置本体との間に配置された給紙装置内を他の給紙装置から給紙されたシート材を通過させる構成である。特許文献２に記載の構成では、画像形成装置本体側に配置された給紙装置のシート材収容部内のシート材を分離・給紙を行うシート材搬送手段を迂回するように他の給紙装置から給紙されたシート材専用の搬送経路が設けられている。

ここで、画像形成装置本体側に配置された給紙装置に、他の給紙装置から給紙されたシート材専用の搬送経路を設ける構成と、空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置とを組み合わせた画像形成装置の１例を図２１に示す。
図２１に示す画像形成装置１０は、画像形成装置本体１０ａに対して、第一給紙装置２００ａと第二給紙装置２００ｂとを連結して取り付けた構成である。この画像形成装置１０では、第一給紙装置２００ａ内の給紙トレイ６から分離・給紙を行うシート材搬送手段を構成する吸引ベルト２を迂回するように、外部装置シート材専用搬送路１３を設けている。

このように従来の給紙装置を連結する構成では、上流側の給紙装置から画像形成装置本体に向かって給紙されるシート材専用の搬送路を下流側の給紙装置内に設ける必要がある。専用の搬送路を設けると、下流側の給紙装置の部品費の増加や専用の搬送路分のスペースの増加という問題が発生する。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、上流側に他の給紙装置を連結可能な構成で、製造コストや装置スペースの増加を抑制できる給紙装置及びこの給紙装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数枚のシート材を略水平に載置可能なシート材収容部と、該シート材収容部に積載された該シート材のうち最上部にある最上面シート材の上面に対向し、該シート材収容部に積載された該シート材の給紙を行わない状態では該最上面シート材の上面との間に隙間を有するように配置された無端状のベルト部材、及び該ベルト部材の内部に配置された吸引手段を備え、該吸引手段に負圧を発生させることで該最上面シート材を該ベルト部材の外周面に吸着させ、該ベルト部材を無端移動させることで吸着させた該最上面シート材を次工程に向けて搬送するシート材搬送手段と、上記吸引手段が発生させる負圧によって上記最上面シート材が上記ベルト部材の表面に吸着させ得る位置まで該最上面シート材を上昇させるシート上昇手段とを有する給紙装置において、上記シート材を収容する他の給紙装置と連結し、該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙可能な構成であり、該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記シート材収容部内の上記最上面シート材と上記ベルト部材との隙間まで搬送する外部装置シート材搬送手段を備え、該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙するときには、上記上昇手段は停止し、上記吸引手段、上記ベルト部材及び該外部装置シート材搬送手段は作動させる構成であり、
上記シート上昇手段は、上記シート材収容部に積載された上記シート材のうち上記最上面シート材近傍の該シート材の一端部に空気を吹き付けることにより、該最上面シート材及び該最上面シート材近傍の他のシート材の一端部を浮上させ、該最上面シート材近傍の複数枚のシート部材を互いに分離させる空気吐出手段であり、
上記最上面シート部材の上面の高さを検出する用紙上面位置検出手段と、
上記シート材収容部に積載された上記シート材の下面を支持する底板と、
該底板を鉛直方向に昇降させる昇降手段と、
該底板上の該シート材の該最上面シート部材の上面の高さが所定の高さとなるように、該用紙上面位置検出手段の検出結果に基づいて該昇降手段の動作を制御する昇降制御手段とを有し、
上記用紙上面位置検出手段は、上記最上面シート部材の上面に接触し、この上面の高さの変化に応じて位置が変化する上面接触部材と、該上面接触部材の位置の変化を検出することで該最上面シート部材の上面の高さの変化を検出する上面高さ検出センサと、
上記最上面シート部材の上面の高さに関係なく上面接触部材の位置を制御できる接触部材位置制御手段とを備え、
上記接触部材位置制御手段は、上記空気吐出手段により最上面シート材及び該最上面シート材近傍の他のシート材の一端部を浮上させるときは、上面接触部材を、上記最上面シート部材の上面から離間した位置に位置させ、上記最上面シート材が、上記ベルト部材の外周面に吸着して、次工程に向けて搬送されたら、上面接触部材を、上記最上面シート部材の上面に接触する接触位置に位置させるよう、上面接触部材の位置を制御することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の給紙装置において、上記上面高さ検出センサは、上記外部装置シート材搬送手段によって上記最上面シート材と上記ベルト部材との隙間に向かって搬送される上記シート材が通過する外部シート材搬送路よりも上方に配置されており、上記他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙するときには、上記上面接触部材の下端部が上記外部シート材搬送路よりも上方となるように上記接触部材位置制御手段が該上面接触部材の位置を制御することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、記録媒体であるシート材に画像を形成する画像形成部と、該画像形成部に該シート材を給紙するシート材給紙手段とを備えた画像形成装置において、上記シート材給紙手段として、請求項１または２に記載の給紙装置を用いたことを特徴とするものである。

本発明の給紙装置においては、他の給紙装置から給紙されたシート材を次工程に給紙するときには、上昇手段は停止し、吸引手段、ベルト部材及び外部装置シート材搬送手段は作動させる。上昇手段を停止させることで、シート材収容部に積載されたシート材の給紙を行わない状態と同様に最上面シート材の上面とベルト部材との間に隙間が形成された状態となる。また、外部装置シート材搬送手段と吸引手段とを作動させることで、他の給紙装置から給紙され、外部装置シート材搬送手段によって最上面シート材の上面とベルト部材との隙間に搬送されたシート材をベルト部材に吸着させることができる。さらに、ベルト部材を作動させることで、ベルト部材の無端移動によって他の給紙装置から給紙され、ベルト部材に吸着されたシート材を次工程に向けて搬送することができる。
このような給紙装置では、ベルト部材に吸着された後のシート材の搬送経路は、シート材収容部に積載されたシート材の給紙を行うときと同様の搬送経路となる。このため、他の給紙装置から給紙されたシート材専用の搬送路を設ける必要がなくなり、専用の搬送路を設けることによる部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来る。

本発明においては、他の給紙装置から給紙されたシート材を搬送するための部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来るため、上流側に他の給紙装置を連結可能な構成で、製造コストや装置スペースの増加を抑制できるという優れた効果がある。

本実施形態の画像形成装置の説明図。 本実施形態の画像形成装置本体である複写機の説明図。 給紙装置の給紙トレイ近傍の概略説明図。 図３に示す給紙トレイ近傍の斜視説明図。 図４に示す状態から給紙ユニットを取り外した状態の給紙トレイ近傍の斜視説明図。 給紙ユニットを下方から見た斜視説明図。 用紙高さ非検出状態の給紙ユニットの後端近傍の斜視拡大図。 用紙高さ検出状態の給紙ユニットの後端近傍の斜視拡大図。 用紙上面センサの概略図。 最上面用紙の上面の高さが正規の状態の説明図。 最上面用紙の上面の高さが正規の位置から下がった状態の説明図。 図１１の状態から底板を上昇させた状態の説明図。 最上面用紙が浮上するタイミングの給紙装置の説明図。 用紙高さ検出を行うときの給紙装置の説明図。 給紙装置内を上流側用紙が通過する状態の説明図。 空気の流れを用いてシート材の分離・給紙を行う給紙装置の一例の説明図。 図１６に示す給紙装置で送風装置の送風及び吸引装置の吸引を開始した状態の説明図。 図１７の状態から吸引ベルト及び搬送ローラ対の駆動を開始した状態の説明図。 図１８の状態から吸引ベルトの駆動を停止した状態の説明図。 図１９の状態から用紙の後端が吸引領域を通過した状態の説明図。 他の給紙装置から給紙されたシート材専用の搬送経路を設けた給紙装置を有する画像形成装置の説明図。

以下、本発明を適用した給紙装置の一実施形態について説明する。まず、本実施形態の給紙装置を接続可能な画像形成装置本体の全体構成及び動作について説明する。
図２は、本実施形態に係る画像形成装置本体である複写機１００の概略構成図である。
複写機１００は、原稿を走査して読み取り、デジタル化してシートに複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能を有している。

図２に示すように、複写機１００は、画像形成部１０１、読取部１０２、定着部１０３及び排紙部１０４等の構成を備えている。また、複写機１００の下部には、多段状の給紙部１０５が設けられている。給紙部１０５の各段には、普通紙、コート紙のような塗工紙、ＯＨＰシート等のシート状の記録媒体（以下、シート材と呼ぶ）を積載した複数の本体給紙トレイ１０６が設置されている。各本体給紙トレイ１０６には、本体トレイ底板１２５、ピックアップローラ１０８、フィードローラ１０９、リバースローラ１１０及び給紙ローラ１２６が配置されている。本体トレイ底板１２５は、本体給紙トレイ１０６内に積載したシート材の残量に合わせて鉛直方向に昇降可能な構成である。ピックアップローラ１０８は、載置したシート材の最上部のシート材に搬送力を付与してフィードローラ１０９及びリバースローラ１１０からなるローラ対に向けてシート材を搬送する。フィードローラ１０９及びリバースローラ１１０は、ピックアップローラ１０８によって複数枚のシート材が搬送されてきた場合に、その最上部の一枚のシート材のみを給紙ローラ１２６に向けて搬送する分離部を構成する。

すなわち、本体給紙トレイ１０６の最上部の一枚のシート材がピックアップローラ１０８の回転により供給されて、リバースローラ１１０により１枚ずつに分離される。
そして、分離されたシート材は、フィードローラ１０９及び給紙ローラ１２６の回転により、本体給紙トレイ１０６から送り出されて、その搬送方向下流側に配置されている画像形成部１０１内のレジストローラ対１１１へと搬送される。このように、分離搬送されたシート材は、レジストローラ対１１１のニップに突き当たることにより、搬送が一時止められて待機される。その後、画像形成のために、二次転写ニップへと送られる。

読取部１０２には、原稿の読取面と上面が接触するコンタクトガラス１３１、原稿画像を画像情報として読み取るためのレンズ１３４やＣＣＤカメラ１３５を備える。また、光源や反射ミラーを備え原稿の読取位置に合わせて移動する第一走行体１３２と、第一走行体１３２の反射ミラーからＣＣＤカメラ１３５までの光路の距離を一定にするように第一走行体１３２の移動に合わせて移動する第二走行体１３３とを備える。また、読取部１０２の上部には、自動原稿搬送装置１３６が配置されている。

画像形成部１０１の略中央部には中間転写ベルト１２１が配置されており、中間転写ベルト１２１の上方には、各色に対応した感光体１３８上に各色トナー像を形成する４つの作像部１２２が配置されている。各作像部１２２の感光体１３８の周りには、感光体１３８の表面を一様帯電する帯電装置１３９、感光体１３８の表面上に形成された潜像を現像してトナー像とする現像装置１４０、中間転写ベルト１２１にトナー像を転写した後の感光体１３８の表面に残留するトナー像を除去する感光体クリーニング装置１４１等が配置されている。４つの作像部１２２の上方には、各色に対応した露光光を各作像部１２２の感光体に照射し、感光体上に潜像を形成する露光装置１２３が配置されている。

中間転写ベルト１２１の下方には、中間転写ベルト１２１との間に二次転写ニップを形成する二次転写ローラ１３７が配置されている。二次転写ニップに対して中間転写ベルト１２１の表面移動方向下流側には、二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１２１の表面上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１３０が配置されている。
中間転写ベルト１２１の下方に配置された定着部１０３のさらに下方には、定着部１０３でおもて面に画像が形成されたシート材の裏面が上面となるようにシート材を転写位置に向かって搬送する両面装置１２４が配置されている。定着部１０３の図中左側には定着部１０３でおもて面に画像が形成されたシート材を排紙部１０４に向かって排出する排紙ローラ１２７が配置されている。さらにその下方には、画像が形成されたシート材のおもて面が下方となるように排紙部１０４にシート材を排出する反転排紙ローラ１２８が配置されている。また、定着部１０３と排紙ローラ１２７との間には、定着部１０３を通過したシート材の搬送路を、排紙ローラ１２７に向かう搬送路、または、反転排紙ローラ１２８や両面装置１２４に向かう搬送路に切り換える分岐爪１２９が配置されている。

また、本実施形態の複写機１００は、給紙部１０５とは別の給紙手段として給紙装置２００を備え、その上方に手差しトレイ３００を備える。そして、画像形成が行なわれるときには、給紙部１０５の選択された本体給紙トレイ１０６、手差しトレイ３００または給紙装置２００からシート材が１枚ずつ順次分離供給される。

次に、本実施形態の給紙装置２００について説明する。
図１は、上述した複写機１００にシート材を順次供給する給紙装置２００を２つ（２００ａ、２００ｂ）連結した、画像形成装置１０の説明図である。
図１に示すように、２つの給紙装置２００は、それぞれ上部の給紙トレイ６（６ａ、６ｃ）、下部の給紙トレイ６（６ｂ、６ｄ）を備える。また、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐを分離・給紙する吸引ベルト２及び吸引装置４０を４つの給紙トレイ６それぞれの上方に配置している。また、２つの給紙装置２００のそれぞれの装置内の搬送路の下流側端部には出口ローラ対８０（８０ａ、８０ｂ）を備え、次工程へと用紙Ｐを給紙する構成である。

図３は、４つの給紙トレイ６のうちの第一給紙装置２００ａの下方に配置された第一下方給紙トレイ６ｂ近傍の概略説明図である。また、図４は、図３に示す第一下方給紙トレイ６ｂ近傍の斜視説明図であり、図４では上流側用紙搬送ローラ対２１０の図示は省略している。他の３つの給紙トレイ６のうち第二給紙装置２００ｂの下方に配置された第二下方給紙トレイ６ｄ近傍の構成は図３と同じである。また、他の２つの給紙トレイ６である各給紙装置２００の上方に配置された第一上方給紙トレイ６ａ及び第二上方給紙トレイ６ｃは、上流側用紙搬送ローラ対２１０を備えない点でのみ異なり、他の構成は図３に示す構成と同じである。

図３及び図４に示すように給紙装置２００は、シート材である用紙Ｐの束を積載する底板６１を備えるシート材収容部である給紙トレイ６を備える。また、給紙トレイ６の上方には、吸引ベルト２と吸引装置４０とを備える給紙ユニット２２が配置されている。吸引ベルト２はベルトの表面側から裏面側まで貫通する吸引孔が周方向の全域に設けられており、吸引装置４０が下方に負圧を発生させることで、吸引ベルト２の下面に用紙Ｐを吸着させるように作用する。このような給紙ユニット２２が、給紙トレイ６内に載置された用紙Ｐの束の最上部の用紙Ｐを一枚ずつ取り出して画像形成装置本体である複写機１００側へ給紙するシート材搬送手段を構成する。
図４に示すように、給紙トレイ６内には、底板６１に積載された用紙Ｐの束の幅方向（給紙方向と直交する方向）側面をガイドするサイドフェンス２３を両側に設け、用紙Ｐの束の給紙方向後方には後端面を押えるエンドフェンス２４を設けている。
サイドフェンス２３には用紙Ｐの浮上および用紙サバキを行うための送風手段からの空気の吐出口であるサイドエア吐出口７１を設けている。また、本実施形態の給紙装置２００は、２つのサイドフェンス２３の両方を用紙サイズにあわせて移動させるセンター基準である。このため、用紙サイズに関係無く、センターエア吐出口１１から吐出される空気を用紙Ｐの中央に吹き付けることができる。

また、給紙装置２００は、吸引ベルト２に対して用紙搬送方向（図３中の右から左に向かう方向）の上流側に、用紙上面センサ３を備えている。給紙装置２００では、給紙によって枚数が減少する給紙トレイ６内の用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との距離ｈを一定の範囲内とする必要がある。このため、用紙上面センサ３によって最上面用紙Ｐ１の上面の高さを検出し、この用紙上面センサ３の検出信号に基づいて、給紙トレイ６の底板６１を上下に移動させる不図示の昇降機構の駆動源である底板昇降モータＭ１の駆動を制御する。これにより、底板６１の高さを調節し、底板６１上に載置された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との距離ｈが一定の範囲内となるように制御する。本実施形態の給紙装置２００では、用紙上面センサ３を給紙ユニット２２のフレームに取り付けている。

図５は、図４に示す状態から給紙ユニット２２を取り外した状態の給紙トレイ６近傍の斜視説明図である。
図５に示すように、給紙ユニット２２の直下の用紙せき止め部材７の上方には、センターエア吐出口１１から空気を吹き付けることで用紙の浮上および用紙サバキを行う送風装置１が配置されている。

給紙装置２００は、給紙トレイ６に複数枚積載された用紙Ｐの前端面および側端面に向かってブロワなどの送風装置１から空気を吹き付ける。この空気の吹き付けによって用紙Ｐ間に空気を送り込んで最上面用紙Ｐ１を吸引ベルト２の高さまで浮上させ、吸引装置４０が発生する負圧によって最上面用紙Ｐ１を吸引ベルト２吸着させる。
最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着した状態で、ベルト駆動モータ２６を駆動し、吸引ベルト２を図３中の時計回り方向に無端移動させることで、吸引ベルト２の搬送により最上面用紙Ｐ１が複写機１００へと搬送され、その後画像形成が行われる。
送風装置１は、用紙Ｐ同士の間に空気を送り込んで最上面用紙Ｐ１を所定の高さに浮上させるだけでなく、所定の高さ方向の領域に風を吹き付けて用紙さばきも行っている。

送風装置１と用紙Ｐとの間には用紙せき止め部材７が配置されており、用紙Ｐの束の前端部をせき止め、最上面用紙Ｐ１以外の用紙が搬送されるのを防いでいる。また、用紙Ｐを給紙することによって枚数が減少する用紙Ｐの束の最上面位置と吸引ベルト２の距離ｈが常時一定となるように、用紙Ｐの束の最上面に当接して最上面用紙Ｐ１の上面の高さを検出する用紙上面センサ３が設けられている。用紙上面センサ３は、アクチュエータ４とアクチュエータ４の位置を検知するフォトセンサ５とを有する。
給紙装置２００では、用紙Ｐの枚数減少によってアクチュエータ４が揺動し、この揺動による位置の変化をフォトセンサ５が検知する。この検知信号に基づいて底板昇降モータＭ１の駆動を制御し、不図示の昇降機構によって底板６１を上昇させて、底板６１上に載置された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との距離ｈが一定の範囲内となるように制御する。

用紙Ｐの束は、給紙トレイ６内で用紙サイズに合わせるように、前端面を基準面として揃えている。
吸引ベルト２に対して搬送方向下流側には搬送ローラ対８が配置されており、吸引ベルト２によって搬送されて２つのローラの間に到達した用紙Ｐをさらに下流側に向けて搬送する。この搬送ローラ対８の搬送力は、吸引ベルト２の搬送力より大きく設定される。また、搬送ローラ対８に対して搬送方向下流側には用紙Ｐの通過を検知する給紙センサ９が設けられている。

次に、図３に示す給紙装置２００の給紙動作について説明する。
複写機１００の制御部からの給紙開始の命令が来ると、吸引ベルト２が停止した状態で送風装置１の送風及び吸引装置４０の吸引が開始する。送風装置１が送風を開始することで用紙Ｐの前端部に空気が吹き付けられて、積載された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１が浮上する。吸引装置４０が吸引を開始することで吸引装置４０の下方に負圧が発生し、浮上した最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着する。

送風装置１の送風及び吸引装置４０の吸引が開始してから所定時間（例えば３秒）経過後に、送風装置１及び吸引装置４０を作動させたままの状態で吸引ベルト２及び搬送ローラ対８の駆動を開始する。吸引ベルト２に駆動が伝達され図中時計回り方向に表面移動することで吸引ベルト２の下面に吸着した最上面用紙Ｐ１が搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対８に到達し、搬送ローラ対８によってさらに下流側に向けて搬送される。

吸引ベルト２及び搬送ローラ対８によって搬送された最上面用紙Ｐ１の先端が給紙センサ９によって検知されると吸引ベルト２の駆動を停止する。
このように吸引ベルト２の駆動を停止させる制御を行うのは次の理由による。すなわち、吸引ベルト２を駆動させ続けると、最上面用紙Ｐ１が搬送されて吸引装置４０による吸引領域を抜け始めた段階で、その下の用紙Ｐである次最上面用紙Ｐ２も吸引ベルト２に吸着される。このとき、吸引ベルト２が駆動していると、最上面用紙Ｐ１と共に次最上面用紙Ｐ２も一緒に搬送されてしまい、連送となるおそれがあるためである。

このため、最上面用紙Ｐ１の先端が給紙センサ９によって検知されると吸引ベルト２の駆動を停止するが、この時点で、最上面用紙Ｐ１は搬送ローラ対８の二つのローラに挾持された状態となっている。そして、吸引ベルト２の駆動を停止したあとも搬送ローラ対８の駆動を続けるため最上面用紙Ｐ１の搬送は継続される。このとき、搬送ローラ対８による搬送力が吸引ベルト２による搬送力よりも小さいと最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に貼り付いた状態で停止し、最上面用紙Ｐ１の搬送は停止してしまう。このため、上述したように、搬送ローラ対８の搬送力が吸引ベルト２の搬送力より大きくなるように設定されている。

吸引ベルト２の駆動を停止した後も搬送ローラ対８を駆動させることで、最上面用紙Ｐ１の搬送を継続する。
最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着されている間は、次最上面用紙Ｐ２の前端部は送風装置１からの送風を受けて最上面用紙Ｐ１の下方でばたついた状態となる。これにより、次最上面用紙Ｐ２はそれよりも下方の用紙Ｐに対して前端側がさばかれた状態となる。
その後、最上面用紙Ｐ１の後端部が吸引装置４０による吸引領域を通過すると、その直後に、送風装置１と吸引装置４０との間に形成される空気の流れによって次最上面用紙Ｐ２は浮上し、吸引ベルト２に吸着される。

その後、設定した給紙間隔に応じて、最上面用紙Ｐ１の先端を給紙センサ９が検知したタイミングから所定時間経過後に吸引ベルト２の駆動を再開する。これにより、最上面用紙Ｐ１と同様に、次最上面用紙Ｐ２が吸引ベルト２によって搬送方向下流側に向けて搬送され、搬送ローラ対８に到達し、搬送ローラ対８によってさらに下流側に向けて搬送される。
その後、送風装置１、吸引装置４０及び搬送ローラ対８は作動させた状態で、給紙センサ９が用紙Ｐの先端を検知したときに吸引ベルト２の駆動をＯＦＦにし、給紙センサ９が用紙Ｐの先端を検知したタイミングから所定時間経過後に吸引ベルト２の駆動をＯＮにする制御を繰り返すことで、給紙トレイ６内の用紙Ｐが複写機１００に向かって一枚ずつ順次給紙される。

図６は、給紙ユニット２２を下方から見た斜視説明図である。
給紙ユニット２２には、周方向全域に吸引孔が開けられた吸引ベルト２と、それに連結されたベルト駆動モータ２６とを備える。予め設定されたそれぞれのタイミングでベルト駆動モータ２６を駆動させることで、吸引ベルト２を回転駆動することができる。
また、吸引ベルト２の内部には吸引チャンバー４１が設けられ、この吸引チャンバー４１には吸引ダクト２７によって吸引ブロワ２８が接続され、吸引チャンバー４１の不図示の開口部に適正な吸引静圧を保つ構成となっている。このように、給紙装置２００では、吸引チャンバー４１、吸引ダクト２７及び吸引ブロワ２８によって吸引装置４０を構成している。吸引ブロワ２８を駆動することにより、吸引チャンバー４１の不図示の開口部と対向する位置の吸引ベルト２の吸引孔から吸引が行われる。

図７及び図８は、給紙ユニット２２の用紙搬送方向後端のユニット後端板２２１を取り外した状態の給紙ユニット２２の後端近傍の斜視拡大図である。図７は、用紙上面センサ３によって最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出を行わないときの斜視拡大図であり、図８は、用紙上面センサ３によって最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出を行うときの斜視拡大図である。

用紙上面センサ３のアクチュエータ４は、給紙ユニット２２のフレームに支軸３１を介して回動可能に取り付けられている。アクチュエータ４の一端には用紙と接触し、実際に用紙の高さを検出するフィラー３６が設けられ、支軸３１を挟んでフィラー３６の反対側のアクチュエータ４の端部には、フォトセンサ５によって位置を検出される位置検出部３２が設けられている。

ここで、図９乃至図１２を用いて用紙上面センサ３による最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出と、この検出に基づいた最上面用紙Ｐ１の上面の高さの制御について説明する。
図９は、用紙上面センサ３の概略図である。図９中の矢印Ｅで示すように、アクチュエータ４は支軸３１を中心に回動可能となっている。
図１０は、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面の高さが正規の状態の説明図であり、この状態では、フォトセンサ５の検知位置にアクチュエータ４の位置検出部があり、フォトセンサ５は検知状態となる。

図１０の状態から給紙によって用紙Ｐの枚数が減少すると、図１１に示すように、最上面用紙Ｐ１の上面の高さが下降し、アクチュエータ４が図１１中Ｅ１方向に回転する。この状態では、フォトセンサ５の検知位置にアクチュエータ４の位置検出部がなく、フォトセンサ５は非検知状態となる。
図１１に示すように、フォトセンサ５が非検知状態となると、底板昇降モータＭ１を駆動して不図示の昇降機構を作動させて、底板６１を図１２中の矢印Ｆで示すように上昇させる。

図１１の状態から底板６１を上昇させると、図１２に示すように、最上面用紙Ｐ１の上面の高さが上昇し、アクチュエータ４が図１２中Ｅ１方向に回転する。これにより、アクチュエータ４の位置検出部がフォトセンサ５の検知位置に到達し、フォトセンサ５は再び検知状態となる。図１２に示すように、フォトセンサ５が検知状態になったら、底板昇降モータＭ１の駆動を停止して昇降機構による底板６１の上昇を停止する。

このような用紙上面センサ３の構成により、フォトセンサ５はアクチュエータ４の位置を検知することができ、用紙Ｐの束の最上面位置はアクチュエータ４及びフォトセンサ５によって検出することができる。そして、用紙Ｐの残量が少なくなっても常に用紙Ｐの給紙位置がばらつかないように、用紙上面センサ３の検出結果に基づいて底板昇降モータＭ１の駆動を制御して底板６１を上下動させることにより用紙Ｐの給紙位置の制御を行っている。

また、給紙装置２００は、用紙上面センサ３のアクチュエータ４の上下位置を「下」と「上」とに切り換える位置切換機構を備えている。本実施形態では、アクチュエータスプリング３３、押圧アーム３５及び押圧モータ３４によって位置切換機構を構成している。アクチュエータスプリング３３は一端を給紙ユニット２２のフレームに固定し、他端をアクチュエータ４の位置検出部３２側の端部に固定している。
図７は、アクチュエータ４の上下位置を「上」とした状態であり、図８は、アクチュエータ４の上下位置を「下」とした状態である。そして用紙上面センサ３による最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出は、アクチュエータ４の位置を「下」の状態とした時のみ行い、「上」の状態では検出しないようにする。

押圧モータ３４が停止している状態では、図８に示すように、アクチュエータスプリング３３はアクチュエータ４の位置検出部３２側の端部を上方に引っ張るように作用する。この作用により支軸３１を挟んで反対側のアクチュエータ４の端部が下降した状態となり、フィラー３６が最上面用紙Ｐ１の上面に接触した状態となる。すなわち、押圧モータ３４が停止してアクチュエータ４の上下位置を「下」とすることで、用紙上面センサ３による最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出がＯＮの状態となる。
一方、押圧モータ３４を駆動すると、図７に示すように、押圧アーム３５が下降し、アクチュエータ４の位置検出部３２側の端部に接触して、この端部を下方に押圧する。この下方への押圧により、支軸３１を挟んで反対側のアクチュエータ４の端部が上昇した状態となり、フィラー３６が最上面用紙Ｐ１の上面から離間した状態となる。すなわち、押圧モータ３４を駆動してアクチュエータ４の上下位置を「上」とすることで、用紙上面センサ３による最上面用紙Ｐ１の上面の高さの検出がＯＦＦの状態となる。
用紙上面センサ３による検出のＯＮ／ＯＦＦを切り換える押圧モータ３４は、給紙装置２００が備える不図示の制御装置によってその駆動を制御する。

図１３は、本実施形態の給紙装置２００で、最上面用紙Ｐ１が浮上するタイミングの説明図であり、図１４は、最上面用紙Ｐ１の前端が搬送ローラ対８を通過したタイミングの説明図である。
上述した用紙上面センサ３のアクチュエータ４の上下位置を切り換える位置切換機構を備えることにより、図１３に示すように、用紙浮上時はアクチュエータ４の上下位置を「上（用紙高さ非検出状態）」とし、用紙浮上に影響がないようにすることができる。
また、図１４に示すように、最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２に吸着され、搬送ローラ対８に到達した状態でアクチュエータ４の上下位置を「下（用紙高さ検出状態）」とする。これにより最上面用紙Ｐ１の給紙に影響を与えることなく、次最上面用紙Ｐ２の上面の高さの検出をすることができ、狙いの距離ｈを保ち続けることができる。

このように、本実施形態の給紙装置２００のアクチュエータ４は、給紙トレイ６内の用紙Ｐを一枚給紙する度に用紙Ｐの最上面に対して接触・離間を繰り返すように上下に移動する。これにより、用紙浮上に影響を与えることなく、用紙Ｐの給紙位置を一定に保つための用紙Ｐの最上面の検出を行うことが出来る。

図１６乃至図２０を用いて説明した従来の給紙装置２００では、アクチュエータ４を備えた用紙上面センサ３をエンドフェンス２４に取り付け、用紙のサイズによる用紙Ｐの後端近傍の位置の違いにあわせてアクチュエータ４の取り付け位置を変化させる構成となっている。従来の給紙装置２００では、エンドフェンス２４に用紙上面センサ３を取り付けることで、アクチュエータ４の取り付け位置を送風装置１の送風の影響を受けにくい用紙後端近傍とすることができる。

次に、本実施形態の給紙装置２００の特徴部について説明する。
本実施形態の第一給紙装置２００ａは、用紙Ｐを収容する他の給紙装置である第二給紙装置２００ｂと連結し、第二給紙装置２００ｂから給紙された用紙Ｐを複写機１００に給紙可能な構成となっている。
図１５は、図１に示した第二給紙装置２００ｂの給紙トレイ６（６ｃまたは６ｄ）から給紙された用紙Ｐ（以下、「上流側用紙Ｐｂ」と呼ぶ）が、第一給紙装置２００ａの第一下方給紙トレイ６ｂの上方を通過する状態の説明図である。

図１５に示すように、給紙装置２００は、上流側に配置された他の給紙装置２００から給紙された上流側用紙Ｐｂを給紙トレイ６に載置された最上面用紙Ｐ１と吸引ベルト２との隙間まで搬送する上流側用紙搬送ローラ対２１０を備える。この上流側用紙搬送ローラ対２１０は、給紙装置２００内での上流側用紙Ｐｂの搬送路である上流側用紙搬送路１４を構成する。
そして、上流側用紙Ｐｂを複写機１００に給紙するときには、送風装置１は停止し、吸引装置４０、ベルト駆動モータ２６、搬送ローラ対８の駆動源及び上流側用紙搬送ローラ対２１０の駆動源は作動させる。

給紙装置２００では、上昇手段である送風装置１の送風によって上昇した用紙Ｐを吸引装置４０が発生させる負圧で吸引している。このため、送風装置１を停止させることで、吸引装置４０の負圧のみでは最上面用紙Ｐ１が上昇せず、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの給紙を行わない状態と同様に最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２との間に隙間が形成された状態となる。また、上流側用紙搬送ローラ対２１０及び吸引装置４０を作動させることで、第二給紙装置２００ｂからから給紙され、上流側用紙搬送ローラ対２１０によって最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２との間に隙間に搬送された上流側用紙Ｐｂを吸引ベルト２に吸着させることができる。さらに、ベルト駆動モータ２６を作動させることで、吸引ベルト２の無端移動によって吸引ベルト２に吸着された上流側用紙Ｐｂを複写機１００に向けて搬送することができる。

このような給紙装置２００では、吸引ベルト２に吸着された後の上流側用紙Ｐｂの搬送経路は、第一給紙装置２００ａの第一下方給紙トレイ６ｂに積載された用紙Ｐの給紙を行うときと同様の搬送経路となる。すなわち、吸引ベルト２及び搬送ローラ対８が、上流側用紙Ｐｂの搬送経路の一部を構成し、第二給紙装置２００ｂの給紙トレイ６（６ｃまたは６ｄ）から供給される上流側用紙Ｐｂを複写機１００に給紙することが出来る。
第二給紙装置２００ｂから給紙されたシート材専用の搬送路（図２１で示す給紙装置２００の外部装置シート材専用搬送路１３）を設ける必要がなくなる。よって、複数の給紙装置２００を連結可能な構成であっても、他の給紙装置２００から給紙される用紙Ｐ専用の搬送路を設けることによる部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来る。

なお、特許文献２のように、摩擦分離方式の給紙装置を連結させる構成では、ピックアップローラのように給紙トレイの上方に配置された搬送部材は、給紙トレイに載置されたシート材の最上面に当接して搬送力を付与する当接型の搬送部材である。当接型の搬送部材は、給紙トレイに載置されたシート材の最上面にある程度の当接圧で当接しているからこそ摩擦力によって搬送力を付与することができる。このため、搬送対象であるシート材を他の部材（底板上に載置された二枚目以降のシート材）との間に挟み込まないと搬送力を付与できない。
このような構成では、給紙トレイに載置された用紙と搬送部材との間に空間を形成できないため、上流側に連結された給紙装置から供給された用紙を搬送する搬送部材として、給紙トレイの上方に配置された搬送部材を利用することができない。
一方、本実施形態の給紙装置２００のように、吸引装置４０と吸引ベルト２を用いて搬送する構成であれば、吸引によってシート材を吸引ベルト２に引きつけた状態で搬送する。よって、搬送対象であるシート材の裏側となる下方に他の部材がない状態であっても搬送部材（吸引ベルト２）で搬送力を付与することができる。このため、給紙トレイの上方に配置された搬送部材である吸引ベルトを上流側に連結された給紙装置から供給された用紙を搬送する搬送部材として利用することができる。

給紙装置２００は、フォトセンサ５及び支軸３１を上流側用紙搬送路１４よりも上方に配置し、最上面用紙Ｐ１の上面の高さを検出するときにはアクチュエータ４が上流側用紙搬送路１４を横切る構成である。しかし、上流側用紙Ｐｂを搬送するときには、図１５に示すように、アクチュエータ４の上下位置を「上（用紙高さ非検出状態）」とすることにより、アクチュエータ４が上流側用紙Ｐｂの搬送を阻害することがない。
給紙装置２００では、上流側用紙Ｐｂを搬送するときには、送風装置１は停止して、給紙トレイ６内の用紙Ｐが上流側用紙Ｐｂの搬送を阻害しない構成としている。用紙Ｐが上流側用紙Ｐｂの搬送を阻害しない構成として、送風装置１を停止するだけでなく、給紙トレイ６の底板６１を下降させて、最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２の下面との隙間を広げる制御を行っても良い。

また、本実施形態の画像形成装置１０であれば、連結するための部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来る給紙装置２００を備えているため、給紙装置を連結可能で、安価且つ省スペースな画像形成装置をユーザーに提供することができる。
なお本実施形態の画像形成装置１０の給紙装置２００は、上部の給紙トレイ６（６ａ、６ｃ）と下部の給紙トレイ６（６ｂ、６ｄ）とからなる多段給紙装置となっている。しかし、一段のみの給紙トレイの組み合わせ（図１の下部の給紙トレイ６（６ｂ、６ｄ）のみの組み合せ）でも本実施形態の特徴部の構成は適用可能である。

以上、本実施形態の給紙装置２００は、シート材収容部である給紙トレイ６と、シート材搬送手段である給紙ユニット２２と、シート上昇手段である送風装置１とを備える。給紙トレイ６は、複数枚のシート材である用紙Ｐを略水平に載置可能となっている。給紙ユニット２２は、無端状のベルト部材である吸引ベルト２、及び吸引ベルト２の内部に配置された吸引手段である吸引装置４０とを備える。吸引ベルト２は、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐのうち最上部にある最上面シート材である最上面用紙Ｐ１の上面に対向し、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの給紙を行わない状態では最上面用紙Ｐ１の上面との間に隙間を有するように配置されている。給紙ユニット２２は、吸引装置４０に負圧を発生させることで最上面用紙Ｐ１を吸引ベルト２の外周面下方に吸着させ、吸引ベルト２を無端移動させる。これにより、吸引ベルト２に吸着させた最上面用紙Ｐ１を次工程である複写機１００に向けて搬送する。送風装置１は、最上面用紙Ｐ１の前端部近傍に空気を吹き付けて、吸引装置４０が発生させる負圧によって最上面用紙Ｐ１が吸引ベルト２の表面に吸着させ得る位置まで最上面用紙Ｐ１を上昇させる。給紙装置である第一給紙装置２００ａは、シート材である上流側用紙Ｐｂを収容する他の給紙装置である第二給紙装置２００ｂと連結し、第二給紙装置２００ｂから給紙された上流側用紙Ｐｂを複写機１００に給紙可能な構成である。給紙装置２００は、上流側用紙Ｐｂを給紙トレイ６内の最上面用紙Ｐ１と上記ベルト部材との隙間まで搬送する外部装置シート材搬送手段である上流側用紙搬送ローラ対２１０を備える。そして、上流側用紙Ｐｂを複写機１００に給紙するときには、送風装置１は停止し、吸引装置４０、吸引ベルト２及び上流側用紙搬送ローラ対２１０は作動させる。送風装置１を停止させることで、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの給紙を行わない状態と同様に最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２との間に隙間が形成された状態となる。また、上流側用紙搬送ローラ対２１０と吸引装置４０とを作動させることで、第二給紙装置２００ｂから給紙され、上流側用紙搬送ローラ対２１０によって最上面用紙Ｐ１の上面と吸引ベルト２との隙間に搬送された上流側用紙Ｐｂを吸引ベルト２に吸着させることができる。さらに、吸引ベルト２を作動させることで、吸引ベルト２の無端移動によって吸引ベルト２に吸着された上流側用紙Ｐｂを次工程である複写機１００に向けて搬送することができる。
このような給紙装置２００では、吸引ベルト２に吸着された後の上流側用紙Ｐｂの搬送経路は、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの給紙を行うときと同様の搬送経路となる。すなわち、吸引ベルト２が上流側用紙Ｐｂの搬送経路の一部を構成する。このため、第二給紙装置２００ｂから給紙されたシート材専用の搬送路を設ける必要がなくなり、専用の搬送路を設けることによる部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来る。上流側用紙Ｐｂを搬送するための部品の増加や専用の搬送路分のスペースの増加を抑制することが出来るため、第一給紙装置２００ａは上流側に第二給紙装置２００ｂを連結可能な構成で、製造コストや装置スペースの増加を抑制できる。

また、上昇手段である送風装置１は、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐのうち最上面用紙Ｐ１近傍の用紙Ｐの前端部に空気を吹き付ける。送風装置１は空気を吹き付けることで、最上面用紙Ｐ１及び最上面用紙Ｐ１近傍の他の用紙Ｐの前端部を浮上させ、最上面用紙Ｐ１近傍の複数枚の用紙Ｐをさばいて、互いに分離させる空気吐出手段である。このような構成により給紙装置２００では、空気の吹き付けによって用紙Ｐをさばき、最上面用紙Ｐ１を吸引ベルト２に吸引して、用紙Ｐの分離搬送を行う。吸引ベルト２は、空気の吹き付けと吸引とによって分離した状態の用紙Ｐを搬送するだけであるため、用紙を摩擦分離する摩擦分離方式の給紙装置に比べて高線速・高生産性に対応することができる。

また、給紙装置２００は、給紙トレイ６内の最上面用紙Ｐ１の上面の高さを検出する用紙上面位置検出手段である用紙上面センサ３と、給紙トレイ６に積載された用紙Ｐの下面を支持する底板６１とを有する。さらに、給紙装置２００は、駆動源である底板昇降モータＭ１を駆動させることで底板６１を鉛直方向に昇降させる昇降制御手段である不図示の昇降機構と、底板昇降モータＭ１の駆動を制御することで昇降機構の動作を制御する昇降制御手段である不図示の昇降制御装置を備える。不図示の昇降制御装置は、底板６１上の用紙Ｐの最上面用紙Ｐ１の上面の高さが所定の高さとなるように、用紙上面センサ３の検出結果に基づいて底板昇降モータＭ１の駆動を制御する。用紙上面センサ３は、アクチュエータ４と、アクチュエータの位置を検知するフォトセンサ５と、位置切換機構とを備える。アクチュエータ４は、最上面用紙Ｐ１の上面に接触し、この上面の高さの変化に応じて上下に揺動して位置が変化する上面接触部材である。フォトセンサ５はアクチュエータ４の位置の変化を検出することで最上面用紙Ｐ１の上面の高さの変化を検出する上面高さ検出センサである。また、位置切換機構は、アクチュエータスプリング３３、押圧アーム３５及び押圧モータ３４によって構成され、最上面用紙Ｐ１の上面の高さに関係なくアクチュエータ４の位置を制御できる接触部材位置制御手段である。不図示の制御手段が押圧モータ３４の駆動を制御し位置切換機構の動作を制御することによって、アクチュエータ４の上下位置を「下（用紙高さ検出状態）」と「上（用紙高さ非検出状態）」とに切り替えることができる。
フォトセンサ５は、上流側用紙搬送ローラ対２１０によって最上面用紙Ｐ１と吸引ベルト２との隙間に向かって搬送される上流側用紙Ｐｂが通過する外部シート材搬送路である上流側用紙搬送路１４よりも上方に配置されている。また、上流側用紙Ｐｂを複写機１００に給紙するときには、アクチュエータ４の下端部が上流側用紙搬送路１４よりも上方となるように位置切換機構がアクチュエータ４の上下位置を「上（用紙高さ非検出状態）」とする制御する。これにより、アクチュエータ４が阻害することなく、上流側用紙Ｐｂの搬送を行うことができる。

また、本実施形態の画像形成装置１０は、記録媒体であるシート材としての用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１０１を備える複写機１００と、複写機１００に用紙Ｐを給紙するシート材給紙手段である給紙装置２００とを備える。シート材給紙手段として給紙装置２００を用いることにより、安価且つ省スペースで、給紙装置２００を連結可能な画像形成装置をユーザーに提供することができる。

１ 送風装置
２ 吸引ベルト
３ 用紙上面センサ
４ アクチュエータ
５ フォトセンサ
６ 給紙トレイ
６ａ 第一上方給紙トレイ
６ｂ 第一下方給紙トレイ
６ｃ 第二上方給紙トレイ
６ｄ 第二下方給紙トレイ
７ 用紙せき止め部材
８ 搬送ローラ対
９ 給紙センサ
１０ 画像形成装置
１１ センターエア吐出口
１３ 外部装置シート材専用搬送路
１４ 上流側用紙搬送路
２２ 給紙ユニット
２３ サイドフェンス
２４ エンドフェンス
２６ ベルト駆動モータ
２７ 吸引ダクト
２８ 吸引ブロワ
３１ 支軸
３２ 位置検出部
３３ アクチュエータスプリング
３４ 押圧モータ
３５ 押圧アーム
３６ フィラー
４０ 吸引装置
４１ 吸引チャンバー
６１ 底板
７１ サイドエア吐出口
８０ 出口ローラ対
１００ 複写機
１０１ 画像形成部
１０２ 読取部
１０３ 定着部
１０４ 排紙部
１０５ 給紙部
１０６ 本体給紙トレイ
１０８ ピックアップローラ
１０９ フィードローラ
１１０ リバースローラ
１１１ レジストローラ対
１２１ 中間転写ベルト
１２２ 作像部
１２３ 露光装置
１２４ 両面装置
１２５ 本体トレイ底板
１２６ 給紙ローラ
１２７ 排紙ローラ
１２８ 反転排紙ローラ
１２９ 分岐爪
１３０ 中間転写ベルトクリーニング装置
１３１ コンタクトガラス
１３２ 第一走行体
１３３ 第二走行体
１３４ レンズ
１３５ ＣＣＤカメラ
１３６ 自動原稿搬送装置
１３７ 二次転写ローラ
１３８ 感光体
１３９ 帯電装置
１４０ 現像装置
１４１ 感光体クリーニング装置
２００ 給紙装置
２００ａ 第一給紙装置
２００ｂ 第二給紙装置
２１０ 上流側用紙搬送ローラ対
２２１ ユニット後端板
３００ 手差しトレイ
Ｍ１ 底板昇降モータ
Ｐ 用紙
Ｐ１ 最上面用紙
Ｐ２ 次最上面用紙
Ｐｂ 上流側用紙

特開２００７−４５６３０号公報 特開２００９−５７１５５号公報

Claims (3)

1. 複数枚のシート材を略水平に載置可能なシート材収容部と、
   該シート材収容部に積載された該シート材のうち最上部にある最上面シート材の上面に対向し、該シート材収容部に積載された該シート材の給紙を行わない状態では該最上面シート材の上面との間に隙間を有するように配置された無端状のベルト部材、及び該ベルト部材の内部に配置された吸引手段を備え、該吸引手段に負圧を発生させることで該最上面シート材を該ベルト部材の外周面に吸着させ、該ベルト部材を無端移動させることで吸着させた該最上面シート材を次工程に向けて搬送するシート材搬送手段と、
   上記吸引手段が発生させる負圧によって上記最上面シート材が上記ベルト部材の表面に吸着させ得る位置まで該最上面シート材を上昇させるシート上昇手段とを有する給紙装置において、
   上記シート材を収容する他の給紙装置と連結し、該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙可能な構成であり、
   該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記シート材収容部内の上記最上面シート材と上記ベルト部材との隙間まで搬送する外部装置シート材搬送手段を備え、
   該他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙するときには、上記上昇手段は停止し、上記吸引手段、上記ベルト部材及び該外部装置シート材搬送手段は作動させる構成であり、
   上記シート上昇手段は、上記シート材収容部に積載された上記シート材のうち上記最上面シート材近傍の該シート材の一端部に空気を吹き付けることにより、該最上面シート材及び該最上面シート材近傍の他のシート材の一端部を浮上させ、該最上面シート材近傍の複数枚のシート部材を互いに分離させる空気吐出手段であり、
   上記最上面シート部材の上面に接触し、この上面の高さの変化に応じて位置が変化する上面接触部材、該上面接触部材の位置の変化を検出することで上記最上面シート部材の上面の高さの変化を検出する上面高さ検出センサ、および、上記最上面シート部材の上面の高さに関係なく上面接触部材の位置を制御できる接触部材位置制御手段を備え、上記最上面シート部材の上面の高さを検出する用紙上面位置検出手段と、
   上記シート材収容部に積載された上記シート材の下面を支持する底板と、
   該底板を鉛直方向に昇降させる昇降手段と、
   該底板上の該シート材の該最上面シート部材の上面の高さが所定の高さとなるように、該用紙上面位置検出手段の検出結果に基づいて該昇降手段の動作を制御する昇降制御手段とを有し、
   上記接触部材位置制御手段は、上記空気吐出手段により最上面シート材及び該最上面シート材近傍の他のシート材の一端部を浮上させるときは、上面接触部材を、上記最上面シート部材の上面から離間した位置に位置させ、上記最上面シート材が、上記ベルト部材の外周面に吸着して、次工程に向けて搬送されたら、上面接触部材を、上記最上面シート部材の上面に接触する接触位置に位置させるよう、上面接触部材の位置を制御することを特徴とする給紙装置。
2. 請求項１の給紙装置において、
   上記上面高さ検出センサは、上記外部装置シート材搬送手段によって上記最上面シート材と上記ベルト部材との隙間に向かって搬送される上記シート材が通過する外部シート材搬送路よりも上方に配置されており、
   上記他の給紙装置から給紙された該シート材を上記次工程に給紙するときには、上記上面接触部材の下端部が上記外部シート材搬送路よりも上方となるように上記接触部材位置制御手段が該上面接触部材の位置を制御することを特徴とする給紙装置。
3. 記録媒体であるシート材に画像を形成する画像形成部と、
   該画像形成部に該シート材を給紙するシート材給紙手段とを備えた画像形成装置において、
   上記シート材給紙手段として、請求項１または２に記載の給紙装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images