JP7325922B2

JP7325922B2 - 給紙装置及び画像形成装置

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Publication number: JP7325922B2
Application number: JP2017092728A
Authority: JP
Inventors: 元中村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2017-05-09
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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。
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から上部の用紙に送風を行って浮上させる浮上エアー送風部と、最上部の用紙の搬送方向の先端側から送風を行って、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分離エアー送風部と、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ベルト搬送機構と、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。

しかしながら、用紙が重い場合や大きい場合には、浮上エアーと分離エアーによる浮上力が十分ではなく、用紙を送り出せない場合がある。
このような問題に対し、特許文献１には、浮上エアーと分離エアーがぶつかり合うような方向で送風し、浮上力を向上させる技術が開示されている。この時、エアーのぶつかり合いによって用紙の浮上状態が不安定になる場合があるため、用紙の後端側からエアーを吸引する機構を設けている。

特開２０１４－１６９１８２号公報

用紙が浮上しにくい条件下では強力な浮上エアーを吹き付ける必要があり、特許文献１に記載の発明を用いると、エアーのぶつかり合いがさらに増し、これに伴って強力な吸引力で後端側からエアーを吸引する必要がある。
しかしながら、吸引力が強くなると用紙を不用意に吸ってしまう可能性があるため、エアーの強さを保ちつつ気流を安定させることが難しくなる。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、用紙が浮上しにくい条件下でも安定して給紙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、
積載された用紙の給紙方向の先端側から用紙にエアーを吹き付ける分離エアー送風部と、
積載された用紙の給紙方向に直交する用紙端部の両側から用紙にエアーを吹き付ける浮上エアー送風部と、
浮上した最上部の用紙を吸着する吸着部と、
前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向から後端側に向かう方向まで、任意の方向に変更する風向切替部と、
用紙の坪量及び大きさ並びに用紙の浮上状態のうち少なくとも前記用紙の坪量及び大きさに応じて、前記風向切替部による前記浮上エアー送風部の送風方向の変更を制御する制御部と、
積載された用紙の浮上を検知する浮上検知部と、を備え、
前記制御部は、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、積載された用紙の幅が大きいほど、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の先端側に向かう方向であってより用紙の幅方向の中心側に向け、前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向け、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、且つ前記浮上検知部によって用紙の浮上が検知された場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向から後端側に向かう方向に変更し、
前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、且つ前記浮上検知部によって用紙の浮上が検知された場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向けたままにする
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、
前記制御部は、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、且つ前記浮上検知部によって給紙開始から所定期間内に用紙の浮上が検知されない場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向からより先端側に向かう方向に変更し、
前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、且つ前記浮上検知部によって給紙開始から所定期間内に用紙の浮上が検知されない場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向けたままにする
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の給紙装置において、
前記浮上エアー送風部は、積載された用紙の面に平行かつ給紙方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の給紙装置において、
前記浮上エアー送風部は、用紙の面に対して斜め上方に向かって送風することを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置は、
請求項１から４のいずれか一項に記載の給紙装置と、
用紙にトナー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、用紙が浮上しにくい条件下でも安定して給紙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。

画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。画像形成装置の給紙部の斜視図である。給紙部の送出部と吸着部と搬送部とを示す一部切り欠いた側面図である。給紙部の風向切替部材の動作を示す平面図である給紙部の送出部と吸着部と搬送部とを示す平面図である。給紙部の給紙動作における用紙の状態を示す側面図である。浮上エアーの送風方向を説明する平面図である。画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る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。

[画像形成装置の構成］
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、給紙装置５００、制御部４００、記憶部４１０及び通信部４２０から構成されている。

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１０と、定着部７と、用紙搬送系から構成されている。用紙搬送系は、第１給紙部１１、第２給紙部１２、給紙カセット１３、排紙部１４、搬送路切換部１５、循環再給紙部１６、反転排紙部１７から構成されている。
給紙装置５００は、上下に並んで配設された三つの給紙部５０から構成されている。

（１）画像処理部
画像処理部３０は、画像データに各種画像処理を施し、画像形成部１０に画像信号を送信する。
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは、画像読取装置ＳＣの光学系によりその片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサーＣＣＤにより読み込まれる。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に画像信号を送る。
また、制御部４００は、通信部４２０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、画像処理部３０は、制御部４００の制御下で当該外部の装置から受信した画像信号を像露光部３に送る場合もある。

（２）画像形成部
画像形成部１０においては、感光体１に対し、帯電部２により電荷が付加され、像露光部３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像部４により静電潜像が顕像化されてトナー像となる。次いで、給紙カセット１３に収容された用紙Ｐが第１給紙部１１から搬送される。用紙Ｐは、レジストローラーからなる第２給紙部１２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。なお、感光体１上の転写残のトナーは、クリーニング部６により除去される。
また、給紙カセット１３に収容された用紙Ｐではなく、給紙装置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、排紙部１４により装置外に排出される。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１５により循環再給紙部１６に送り込まれて反転され、再び画像形成部１０において第２面に画像形成後、排紙部１４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、排紙部１４により装置外に排出される。

（３）給紙装置
図３（Ａ）は、給紙装置５００の給紙部５０の概略を示す斜視図である。給紙部５０は、前述したように上下に三つ並んで給紙装置５００に設けられているが、これらはいずれも同一の構成からなるので、ここではその一つの給紙部５０について説明を行うものとする。

給紙部５０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内において上下動可能に支持されており、後端規制部材５１２及び先端規制部材５１３は給紙部５０内に固定装備されている。
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の下流側には分離エアー送風部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、浮上エアー送風部５３、５４が設けられており、この浮上エアー送風部５３、５４の内側側面は、平面で上下方向に沿っており、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。
なお、浮上エアー送風部５３，５４は図示しないアクチュエーターにより左右方向に移動可能に設けられており、浮上エアー送風部５３，５４の壁面が用紙の幅方向の端部に接する位置となるように、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左右方向の位置は、記憶部４１０によって記憶された、給紙部５０に積載された用紙のサイズ情報に基づいて決定される。

分離エアー送風部５２及び浮上エアー送風部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、５３２、５４２からエアーを送風するよう構成されている。

図３（Ｂ）は、浮上エアー送風部５４の要部構成図である。なお、浮上エアー送風部５３は、浮上エアー送風部５４と同様の構成を有するため、その要部構成図を省略する。
浮上エアー送風部５３、５４は、図３（Ｂ）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した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低くなるように形成されている。

浮上エアー送風部５３、５４は、図３に示すように、風向切替部材５３４，５４４及び軸５３５，５４５、ギア対５３６，５４６、モーター５３７，５４７をそれぞれ備えている。
風向切替部材５３４，５４４は、各送風口５３２，５４２と積載された用紙との間に配置され、軸５３５，５４５を中心に回動可能に設けられている。モーター５３７，５４７による駆動力はギア対５３６，５４６によって軸５３５，５４５に伝達され、軸５３５，５４５が回転する。なお、風向切替部材５３４，５４４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なるように形成されている。
即ち、各送風口５３２，５４２から送風を行い、風向切替部材５３４，５４４によって積層状態にある上部の用紙Ｐの用紙面に対して斜め上方に吹き付けるように浮上エアーを導くことによって、上部の用紙Ｐを上昇させることを可能としている。

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。
分離エアー送風部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を備えており、浮上エアー送風部５３、５４によって浮上した複数の用紙の給紙方向ａの下流側先端部に送風を行うことで、浮上した用紙Ｐと他の用紙との間にエアーを吹き込み、最上部の用紙Ｐを除く用紙を分離し下降させることを可能としている。

図５に、風向切替部材５４４の向きと送風方向の関係を示す。
以下、用紙面において給紙方向ａに直角な方向を左右方向ｂとし、風向切替部材５４４側面のうち軸５４５と接続された側面を回転面５４４ａとする。
例えば、図５（Ａ）に示すように、回転面５４４ａが左右方向ｂに対して９０度の角度（θ１）で停止した場合、浮上エアーは送風口５４２から給紙方向ａと直交する方向に吹き出される。
これに対し、図５（Ｂ）に示すように、回転面５４４ａが左右方向ｂに対して用紙の後端側に向いた角度（θ２）で停止した場合には、給紙方向ａに対して上流側（用紙の後端側）に向かって吹き出される。
また、図５（Ｃ）に示すように、回転面５４４ａが左右方向ｂに対して用紙の先端側に向いた角度（θ３）で停止した場合には、給紙方向ａに対して下流側（用紙の先端側）に向かって吹き出される。
即ち、制御部４００の制御下でモーター５３７，５４７を駆動し、風向切替部材５３４、５４４を回転させることによって、浮上エアーの送風方向を変更する。

図６は送出部５５及び吸着部５６の平面図である。図３、図４、図６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、給紙面において給紙方向ａに垂直な左右方向に並んだ四組のベルト５５６と、これらのベルト５５６を駆動する給紙駆動源となるモーター５５１と、各ベルト５５６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５５６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５５６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知部５５７が装備されている。この吸着検知部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。

吸着部５６は、図３、図４、図６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ダクト５６１と、ダクト５６１の他端部において当該ダクト５６１内を負圧とするファン５６２とを備えている。
上記ダクト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、その下部に開口部５６１ａが形成されている。そして、ファン５６２によりダクト５６１内を負圧とされることにより、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。
上記ダクト５６１は、その開口部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の開口部５６１ａに対応する範囲が用紙に対する吸着領域Ｂとなっている。

送出部５５と吸着部５６は、上記の構成により、用紙積載台５１１上の上部の用紙Ｐが前述した浮上エアー送風部５３，５４の送風により浮上すると、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を各ベルト５５６の下部に吸着し、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。

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５７が配設されている。この搬送部５７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５７１と、当該挿入ガイド部５７１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５７２，５７３と、当該搬送ローラー５７２，５７３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５７１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５７４とを備えている。

挿入ガイド部５７１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５７２と小径の搬送ローラー５７３は互いに接触するように配置され、挿入ガイド部５７１を通過する用紙Ｐが搬送ローラー５７２と小径の搬送ローラー５７３との間を通過するように挿入ガイド部５７１に設けられている。
大径の搬送ローラー５７２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５７３は大径の搬送ローラー５７２に接触しているので、当該大径の搬送ローラー５７２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５７４は、各搬送ローラー５７２、５７３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５７４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５７４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５７４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。

（４）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、給紙装置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。
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４２０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。

[給紙制御方法］
制御部４００による給紙装置５００の各給紙部５０による給紙動作の制御方法について説明する。

給紙部５０における給紙動作において、浮上エアー送風部５３，５４による浮上エアーにより上部の用紙Ｐを浮上させ、各ベルト５５６の下部に吸着させて搬送部５７側に送り出す。浮上した用紙Ｐはベルト５５６の下部に吸着するが、図７（Ａ）に示すように、当該最上部の用紙Ｐだけでなく、その下の一又は複数の用紙が浮上する。さらに、図７（Ｂ）に示すように、浮上エアーによって押し上げられて、最上部の用紙Ｐの下側で他の用紙が密着した状態となる。
そこで、分離エアー送風部５２により分離エアーを浮上した用紙に吹き付けることで、図７（Ｃ）に示すようにベルト５５６の下部に吸着した用紙Ｐとそれ以外の用紙を分離し、用紙Ｐ以外の用紙を自重により落下させる。

ここで、浮上エアーの送風開始時に送風量が十分でないと、図７（Ｄ）に示すように、最上部の用紙Ｐは各ベルト５５６の下部まで浮上せず、当該ベルト５５６に吸着させることができない。厚紙などの重い用紙（例えば、坪量３００ｇ以上の用紙）は浮上しにくく、図７（Ｄ）のような状態が生じやすいため、このような用紙の浮上時には浮上エアーの送風量を他の用紙の給紙時よりも大きくする必要がある。

しかし、用紙の浮上後には浮上エアーが強すぎると、用紙のばたつきなど用紙の姿勢が不安定になるおそれがある。
また、用紙の分離時に浮上エアーが当たり続けることで、分離エアーによる分離の効率が低下する。特に、嵩高紙のように密度が低く柔らかい用紙の給紙時には、浮上した用紙が分離しにくいため、最上部の用紙Ｐとその下側の一又は複数枚の用紙が付着したまま搬送部５７側に送り出され、重送を発生する場合がある。
したがって、用紙の浮上後は、用紙の先端部に吹き付けられる分離エアーの送風量に対して、浮上エアーの送風量を小さくする必要がある。

そこで、本実施形態においては、浮上エアー送風部５３，５４による浮上エアーの送風方向を制御することにより、エアーの吹き付け量を制御する。
まず、給紙開始時には用紙Ｐを浮上させるための大きな送風量が必要となるため、図８（Ａ）に示すように、浮上エアー送風部５３，５４による浮上エアーの送風方向をそれぞれ用紙Ｐの先端方向（給紙方向ａの下流側）に向けることで、分離エアーと浮上エアーがぶつかり合うようにする。ぶつかり合ったエアーは上方に向かって進むため、用紙Ｐを浮上させるための強い浮上力となる。
この時、風向切替部材５３４、５４４は、回動により図８（Ａ）に示すように送風口５３２，５４２が分離エアー送風部５２側に開口する向きとなるように制御される。

次に、吸着検知部５５７により用紙Ｐの吸着が検出されると、制御部４００は最上部の用紙Ｐが浮上したと判断する。用紙Ｐの浮上後は、ぶつかり合ったエアーが用紙に当たり続けると、用紙のばたつきなどの用紙の姿勢を乱してしまうことがある。また、最上部の用紙Ｐを下の用紙から分離させるため、浮上エアーの送風を弱める必要がある。したがって、用紙Ｐの浮上後は、図８（Ｂ）に示すように、送風口５３２，５４２が分離エアー送風部５２側に開口する向きから、用紙Ｐの後端側に向かって回転させ、浮上エアー送風部５３，５４による浮上エアーの送風方向をそれぞれ用紙Ｐの後端方向（給紙方向ａの上流側）にスイングさせることにより、過剰な浮上力を抑制するとともに、気流を安定させる。

また、上記したように用紙の種類によって浮上又は分離のしやすさが異なるため、用紙の種類に応じて浮上エアーの送風方向を制御することも可能である。
例えば、嵩高紙や薄紙のような軽い用紙の場合、分離性を確保するため、分離エアーに対する浮上エアーの風量を小さくする必要がある。この場合、図８（Ｃ）に示すように給紙開始時から、浮上エアー送風部５３，５４による浮上エアーの送風方向をそれぞれ用紙Ｐの後端方向（給紙方向ａの上流側）に向ける。軽い用紙の場合、弱い浮上エアーでも十分に浮上するため、給紙開始時から浮上エアーの送風方向を上記のような向きにしても問題は生じない。この時、風向切替部材５３４、５４４は、回転により図８（Ｃ）に示す向きとなるように制御される。

続いて、図９のフローチャートを用いて画像形成装置１００の動作を説明する。
まず、印刷指示を受信すると、制御部４００はユーザーによって指定された用紙について、用紙情報を取得する（ステップＳ９０１）。用紙情報は、用紙の坪量及び大きさについての情報を含む。

次いで、制御部４００は用紙情報に基づいて、浮上しやすい用紙か否かを判断する（ステップＳ９０２）。浮上しやすい用紙であると判断すると（ステップＳ９０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ９１１へと移行し、浮上しやすい用紙ではないと判断すると（ステップＳ９０２：Ｎｏ）、ステップＳ９０３へと移行する。ここでは、坪量３００ｇ未満の用紙の場合に、浮上しやすいと判断するものとする。

ステップＳ９０３では、制御部４００はモーター５３７，５４７を制御して風向切替部材５３４，５４４を回転させ、浮上エアーが用紙の先端方向に吹き付けるような位置とする。即ち、風向切替部材５３４，５４４を図８（Ａ）のような向きに配置させる。

続いて、制御部４００は分離エアー送風部５２及び浮上エアー送風部５３，５４を制御して、分離エアー及び浮上エアーの吹き付けを開始し（ステップＳ９０４）、吸着検知部５５７により用紙の浮上が検出されたか否かを判断する（ステップＳ９０５）。制御部４００は、浮上が検出されていないと判断すると（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、ステップＳ９０６へと移行し、浮上が検出されたと判断すると（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０８へと移行する。

ステップＳ９０６では、制御部４００は、所定時間経過したか否かを判断し、所定時間経過していないと判断すると（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、ステップＳ９０５へと移行するが、所定時間経過したと判断すると（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、浮上エアーの吹き付け方向がさらに用紙の先端側へ向くよう、モーター５３７，５４７を制御して風向切替部材５３４，５４４を回転させ（ステップＳ９０７）、ステップＳ９０５へと戻る。

ステップＳ９０８では、制御部４００は、モーター５３７，５４７を制御して風向切替部材５３４，５４４を回転させ、浮上エアーを用紙の後端方向に向けてスイングさせる。即ち、風向切替部材５３４，５４４を図８（Ｂ）のように動作させる。

続いて、制御部４００は、最終ページであるか否かを判断し（ステップＳ９０９）、最終ページであると判断すると（ステップＳ９０９：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、最終ページではないと判断すると（ステップＳ９０９：Ｎｏ）、制御部４００はモーター５３７，５４７を制御して風向切替部材５３４，５４４を回転させ、浮上エアーが用紙の先端方向に吹き付けるような位置とし（ステップＳ９１０）、ステップＳ９０５へと戻る。

ステップＳ９１１では、制御部４００はモーター５３７，５４７を制御して風向切替部材５３４，５４４を回転させ、浮上エアーが用紙の後端方向に吹き付けるような位置とする。即ち、風向切替部材５３４，５４４を図８（Ｃ）のような向きに配置させる。

続いて、制御部４００は分離エアー送風部５２及び浮上エアー送風部５３，５４を制御して、分離エアー及び浮上エアーの吹き付けを開始し（ステップＳ９１２）、最終ページであるか否かを判断し（ステップＳ９１３）、最終ページであると判断すると（ステップＳ９１３：Ｙｅｓ）、制御を終了するが、最終ページではないと判断すると（ステップＳ９１３：Ｎｏ）、ステップＳ９１３の処理を繰り返す。

以上のように、用紙種類に応じての浮上エアーの送風方向を変更することで、用紙の浮上、分離に適した風量となるように調整する。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、分離エアー送風部５２と、浮上エアー送風部５３，５４と、吸着部５６を有する送出部５５と、を備え、浮上エアー送風部５３，５４はさらに、その送風方向を切り替え可能な風向切替部材５３４，５４４及び軸５３５，５４５、ギア対５３６，５４６、モーター５３７，５４７をそれぞれ備える。制御部４００は、用紙の坪量、大きさ、浮上状態に応じて浮上エアー送風部５３，５４による送風方向を変更する。したがって、用紙が重い場合や大きい場合など、浮上しにくい条件下において浮上エアーと分離エアーがぶつかり合う量を調整することで、安定した給紙を行うことができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、最上部の用紙Ｐが浮上したことを吸着検知部５５７が検知した場合、浮上エアー送風部５３，５４による送風方向を給紙方向の上流側へと向ける。したがって、用紙の浮上後は浮上エアーを用紙の後端側へと流すことにより、送風量が過剰となることなく安定した気流を得ることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、吸着検知部５５７が、最上部の用紙Ｐが浮上したことを所定時間検知しない場合、浮上エアー送風部５３，５４による送風方向を給紙方向の下流側へと向ける。したがって、用紙が浮上するまでは浮上エアーと分離エアーがぶつかり合うように送風し、強力な浮上力を得ることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、浮上エアー送風部５３，５４は規制部材としても機能し、左右方向に移動可能である。したがって、用紙のサイズが変更しても、用紙の積載された用紙の近傍からエアーを吹き付け可能な位置に移動することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置１００は、水平方向又は水平方向よりも幾分上側に傾斜した方向に送風するための風向切替部材５３４，５４４を備えている。したがって、用紙の浮上方向に向かって浮上エアーを吹き付けるため、効率的に用紙を浮上させることができる。

なお、上記フローチャートにおいては、浮上しやすい用紙か否かに応じた２通りの制御を行うものとしたが、用紙の種類は用紙幅ごとに送風方向を変更するものとしてもよい。なお、用紙の種類と風向切替部材５３４，５４４の左右方向ｂに対する角度との対応関係は予めテーブル化され、記憶部４１０に格納されているものとしてもよいし、用紙種類に応じてユーザーが設定するものとしてもよい。

また、浮上エアーの送風方向を、用紙幅サイズに応じて変更することも可能である。
例えば、用紙幅が大きく浮上エアー送風部５３及び５４が互いに左右方向に離れた位置となる場合には、分離エアーと浮上エアーとがぶつかりにくくなる。このような場合には、風向切替部材５３４，５４４をより用紙の幅方向の中心側に向けることで、分離エアーと浮上エアーのぶつかりを生じさせやすくする。
なお、用紙幅と風向切替部材５３４，５４４の左右方向ｂに対する角度との対応関係は予めテーブル化され、記憶部４１０に格納されているものとしてもよいし、用紙幅に応じてユーザーが設定するものとしてもよい。

［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。

例えば、上記実施形態においては、給紙装置を電子写真方式の画像形成装置に搭載した場合を例示したが画像形成装置のタイプはこれに限られない。例えば、インクジェット式、その他の用紙に画像形成を行うあらゆるタイプの画像形成装置に上記給紙装置５００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、検出体５５７ａへの用紙の接触を検出することによって用紙の浮上を検知するものとしたが、これに限定されない。
例えば、吸着部５６に用紙が吸着すると、開口部５６１ａが塞がれることとなるため、吸引圧が変わることとなる。この吸引圧を検出することによっても、用紙の浮上を検知することが可能である。
また、用紙積載台５１１の左右両側又はいずれか一方の側面に反射型のセンサーを設け、浮上した用紙による反射光を検知することによって、用紙の浮上を検知するものとしてもよい。

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。

５０給紙部
５１用紙積載台（用紙積載部）
５２分離エアー送風部
５３，５４浮上エアー送風部
５３１，５４１送風ファン
５３２，５４２送風口
５３３，５４３ノズル
５３４，５４４風向切替部材（風向切替部）
５３５，５４５軸（風向切替部）
５３６，５４６ギア対（風向切替部）
５３７，５４７モーター（風向切替部）
５５送出部
５５７吸着検知部（浮上検知部）
５５７ａ検出体
５５７ｂセンサー
５６吸着部
５７搬送部
１００画像形成装置
１００ａ画像形成装置本体
４００制御部
５００給紙装置

Claims

積層状態で用紙を収容する用紙積載部と、
積載された用紙の給紙方向の先端側から用紙にエアーを吹き付ける分離エアー送風部と、
積載された用紙の給紙方向に直交する用紙端部の両側から用紙にエアーを吹き付ける浮上エアー送風部と、
浮上した最上部の用紙を吸着する吸着部と、
前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向から後端側に向かう方向まで、任意の方向に変更する風向切替部と、
用紙の坪量及び大きさ並びに用紙の浮上状態のうち少なくとも前記用紙の坪量及び大きさに応じて、前記風向切替部による前記浮上エアー送風部の送風方向の変更を制御する制御部と、
積載された用紙の浮上を検知する浮上検知部と、を備え、
前記制御部は、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、積載された用紙の幅が大きいほど、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の先端側に向かう方向であってより用紙の幅方向の中心側に向け、前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向け、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、且つ前記浮上検知部によって用紙の浮上が検知された場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向から後端側に向かう方向に変更し、
前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、且つ前記浮上検知部によって用紙の浮上が検知された場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向けたままにする
ことを特徴とする給紙装置。
前記制御部は、
前記用紙の坪量が所定値以上の場合、且つ前記浮上検知部によって給紙開始から所定期間内に用紙の浮上が検知されない場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、積載された用紙の給紙方向の先端側に向かう方向からより先端側に向かう方向に変更し、
前記用紙の坪量が所定値より小さい場合、且つ前記浮上検知部によって給紙開始から所定期間内に用紙の浮上が検知されない場合に、前記浮上エアー送風部の送風方向を、前記給紙方向の後端側に向けたままにする
ことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
前記浮上エアー送風部は、積載された用紙の面に平行かつ給紙方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
前記浮上エアー送風部は、用紙の面に対して斜め上方に向かって送風することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の給紙装置。
請求項１から４のいずれか一項に記載の給紙装置と、
用紙にトナー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。