シート搬送装置および画像形成装置
【課題】装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供すること。
【解決手段】上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させた後、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、記憶されたＭ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させる。
【解決手段】上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させた後、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、記憶されたＭ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート束からエアー吸引により最上位シートを分離して搬送するシート搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルコピー機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、オフセット印刷機等の画像形成装置に搭載され、用紙などの被記録媒体（以下、「シート」という）を給紙するためのシート搬送装置として、例えば、エアー吸引式のシート搬送装置が知られている。
【０００３】
エアー吸引式のシート搬送装置の一例を図８および図９に示す。
【０００４】
図８に示すように、シート搬送装置１０１は、シート収納部１１１の上方にシート搬送ベルト１１２Ｃを備えたシート吸着搬送手段１１２が設けられており、水平面である積載トレイ１１１Ａ上に積載された複数枚のシート（以下、「シート束」ともいう）１０２の鉛直方向の最も上部に位置するシート（以下、「最上位シート」という）１０２Ａを、エアー吸引部１１３によって１枚ずつシート搬送ベルト１１２Ｃに吸着して所定の位置に搬送するように構成されている。
【０００５】
また、シート搬送方向の下流側（図の右側）には、送風部１１４が設けられ、シート束１０２の一端にエアーを送風することにより、最上位シート１０２Ａの近傍のシートを１枚ずつ分離する。一方、送風部１１４からの送風による影響を受けない上流側の端部には、位置検出センサ１１６が設けられている。位置検出センサ１１６は、位置検出部（例えば、デジタルセンサ）１１６Ａと、上面位置検出レバー１１６Ｂとを有している。
【０００６】
積載トレイ１１１Ａは、シート昇降駆動手段１１８に接続され、昇降運動可能である。積載トレイ１１１Ａとともにシート束１０２が上昇し、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触し、上面位置検出レバー１１６Ｂが押し上げられる力を受けることにより、最上位シート１０２Ａの位置が検出されるように構成されている。
【０００７】
シート搬送ベルト１１２Ｃの表面には、全域に多数の吸引孔（図示せず）が形成されている。エアー吸引部１１３からのエアー吸引により、吸引孔を介してシート搬送ベルト１１２Ｃに最上位シート１０２Ａが吸着されるようになっている。
【０００８】
図９を参照して、シート搬送装置１０１のシート搬送動作を説明する。
【０００９】
まず、シート昇降駆動手段１１８により、積載トレイ１１１Ａを昇降させ、シート束１０２の最上位シート１０２Ａの搬送方向上流側の端部が、位置検出センサ１１６により検出されたか否かの判断を行う。検出されない場合、すなわち、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触していない場合、シート昇降駆動手段１１８は積載トレイ１１１Ａをさらに上昇させ、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触した場合、シート昇降駆動手段１１８は積載トレイ１１１Ａを停止させる。
【００１０】
次に、送風部１１４により、シート束１０２にエアーを送風し、最上位シート１０２Ａを含む近傍のシートを１枚ずつ分離する。浮揚した最上位シート１０２Ａを、エアー吸引部１１３からのエアー吸引によりシート搬送ベルト１１２Ｃに吸着させ、シート搬送ベルト１１２Ｃを駆動装置１１７により回転させることにより、吸着された最上位シート１０２Ａを所定の位置まで搬送する。
【００１１】
このように最上位シート１０２Ａが順次搬送されていき、シート束１０２のシートが減少するとともに、最上位シート１０２Ａの鉛直方向の位置は低下していく。最上位シート１０２Ａが位置検出センサ１１６により検出されている間はシート搬送動作を継続するが、検出されない状態まで低下したときには、シート昇降駆動手段１１８を作動させて、積載トレイ１１１Ａを上昇させる。
【００１２】
上述のシート搬送装置においては、最上位シート１０２Ａが、シート搬送ベルトに吸着されるのに好適な位置にあることが重要であり、最上位シート１０２Ａの正確な位置の検出が重要である。
【００１３】
そこで、図１０に示すように、シート搬送方向下流側に基準位置検出センサ１１５を設け、シート昇降駆動手段１１８により上昇した最上位シート１０２Ａが、シート搬送ベルト１１２Ｃに吸着される位置に達したことを検出させ、この位置をシート上流側のアナログ式の位置検出センサ１１６に記憶させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
特許文献１に記載の方法によれば、シート搬送動作中は、最上位シート１０２Ａの吸着や、送風による浮揚が生じる下流側領域ではなく、上流側の端部の位置（高さ）により制御を行うことができ、シートの重送や不送りを防止することができる。
【００１５】
また、シート束の最上流と最下流の端部にシート上限位置を検出する検出手段を設け、これらの検出手段が検出した信号によりシート束の高さを制御するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、図１１に示すように、最上位シート２０２Ａが上流側端部最上位シート検出手段２１６により常に下側に押さえられている状態となるため、シート吸着搬送ベルト２１２Ｃのシート吸着搬送手段に最上位シート２０２Ａが吸着したときに、最上位シート２０２Ａが常に平坦ではない変形した状態となり、シートサイズ、シート坪量、シート種類によっては大きな吸引力が必要となり、装置の大型化、電力の大量消費、騒音等の悪影響を招いてしまう恐れがあった。
【００１７】
また、特許文献２に記載された技術は、特許文献１より大きな吸引力が必要となってしまい、装置の大型化、電力の大量消費、騒音等の悪影響を招いてしまう恐れがあった。
【００１８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係るシート搬送装置は、シート束を積載トレイ上に積載して収納するシート収納部と、前記積載トレイを鉛直方向に昇降させるシート昇降手段と、前記シート束の最上位シートを吸着して搬送するシート吸着搬送手段と、前記シート束に対し、シート搬送方向下流側から送風し、前記シート束の少なくとも前記最上位シートを含む上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるエアー送風部と、シート搬送方向の下流側に配置され、前記最上位シートを吸着する動作の前に、前記最上位シートに接触することなく前記最上位シートの位置を検出する下流側最上位シート検出手段と、前記最上位シートのシート搬送方向上流側の上面に接触して前記最上位シートの移動とともに従動回転可能な従動接触ローラと、前記従動接触ローラを支持して揺動可能な上面位置検出レバーと、前記上面位置検出レバーの角度を検出する角度検出センサとを有し、前記角度検出センサが検出した角度に基づいて前記最上位シートの鉛直方向の位置を検出する上流側最上位シート検出手段と、前記下流側最上位シート検出手段により前記最上位シートを検出することで、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着する位置まで前記シート昇降手段により前記シート束を上昇して停止し、停止した前記シート束の前記最上位シートの位置を前記上流側最上位シート検出手段により検出して基準位置として記憶するように制御する制御手段と、を備えるシート搬送装置であって、前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを一定回数吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、前記従動接触ローラを前記最上位シートに接触する検出位置から前記最上位シートに接触しない非検出位置に退避させた後、前記シート束から前記最上位シートを前記シート吸着搬送手段がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、前記記憶された前記Ｍ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ前記積載トレイを上昇させるように前記シート昇降手段を制御することを特徴とする。
【００２０】
この構成により、例えば、上流側端部最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶することにより、従動接触ローラを非検出位置に退避させても、記憶されたシート１枚の厚さに基づいて、シート昇降手段により積載トレイを上昇させることで、最上位シートを基準位置に配置することができるとともに、最上位シートへの従動接触ローラからの負荷を低減して良好にシート搬送を行うことができる。
【００２１】
したがって、シート吸着搬送手段による吸引力を低減させても、良好にシート搬送を行うことができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００２２】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更することを特徴とする。
【００２３】
この構成により、最上位シートへの従動接触ローラからの負荷が低減されているので、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００２４】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記非検出位置での前記従動接触ローラの底部の鉛直方向位置が、前記シート吸着搬送手段の底部の位置と等しいことを特徴とする。
【００２５】
この構成により、エアー送風部によりシート束の上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるときに、シートの浮揚したシートのばたつきを従動接触ローラにより抑えることができる。
【００２６】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを１回吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする。
【００２７】
この構成により、シート吸着搬送手段がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するので、シート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、早期に低減することができる。
【００２８】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシートサイズに応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００２９】
この構成により、シート束のシートサイズに応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３０】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート坪量に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００３１】
この構成により、シート束のシート坪量に応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３２】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート種類に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００３３】
この構成により、シート束のシート種類に応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３４】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の何れかに記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする。
【００３５】
この構成により、上記の何れかに記載のシート搬送装置を備える画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３６】
また、本発明に係る画像形成装置は、デジタルコピー機であることを特徴とする。
【００３７】
この構成により、デジタルコピー機としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３８】
また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ装置であることを特徴とする。
【００３９】
この構成により、プリンタ装置としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００４０】
また、本発明に係る画像形成装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。
【００４１】
この構成により、ファクシミリ装置としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００４２】
また、本発明に係る画像形成装置は、オフセット印刷機であることを特徴とする。
【００４３】
この構成により、オフセット印刷機としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のシート搬送動作を説明する断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の図３の矢印Ｚ方向からの断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のシート搬送動作における上流側端部最上位シート検出手段の非検出位置を説明する断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の制御手段を示すブロック図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のエアー吸引部による吸引力を示す図である。
【図８】従来のシート搬送装置の一例を示す概略断面図である。
【図９】図８のシート搬送装置の動作を説明する図である。
【図１０】従来のシート搬送装置の他の例として、シート搬送方向下流側に基準位置検出センサを設けた例を示す断面図である。
【図１１】図１０のシート搬送装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
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。
【００４７】
まず、構成について説明する。
【００４８】
図１に示すように、画像形成装置５１は、電子写真方式のデジタルコピー機として構成されており、原稿を読取る原稿読取部５２と、シート搬送装置１から搬送される最上位シート（記録紙）２Ａに対し原稿読取部５２が読取った画像を形成する画像形成部５３と、シート束２から１枚の最上位シート２Ａを分離して画像形成部５３に搬送するシート搬送装置１とを備えている。
【００４９】
シート搬送装置１により搬送された最上位シート２Ａは、搬送ローラ対５８により移送され、画像形成部５３で形成されたトナー画像が転写装置５９により転写され、このトナー画像が定着器６０により熱転写され、排紙ローラ対６１により排紙トレイ６２に排出されるようになっている。
【００５０】
以下、図２〜図７を参照して、シート搬送装置１の詳細について説明する。
【００５１】
シート搬送装置１は、図２〜図５に示すように、シート収納部１１と、シート吸着搬送手段１２と、エアー吸引部１３と、エアー送風部１４と、駆動部１７と、シート昇降手段１８と、下流側端部最上位シート検出手段１５と、上流側端部最上位シート検出手段１６と、を備えている。また、シート搬送装置１は、図６に示すように、下流側端部最上位シート検出手段１５および上流側端部最上位シート検出手段１６の検知信号に基づいて、エアー吸引部１３と、エアー送風部１４と、駆動部１７と、シート昇降手段１８と、を制御する制御手段１９を備えている。
【００５２】
シート収納部１１は、水平面である積載トレイ１１Ａを有しており、積載トレイ１１Ａに積層された複数枚のシート束２を収納するようになっている。シート収納部１１には、制御手段１９に接続されたシート昇降手段１８が駆動連結されており、シート昇降手段１８が駆動することにより積載トレイ１１Ａが昇降し、シート収納部１１内のシート束２が昇降することができるように構成されている。シート昇降手段１８は、積載トレイ１１Ａを任意の量だけ上昇させることができるように、ステッピングモータや、エンコーダが付いたサーボモータを備えて構成されている。
【００５３】
シート吸着搬送手段１２は、制御手段１９に接続された駆動部１７に駆動連結されており、２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを掛け渡すシート吸着搬送ベルト１２Ｃを備えている。シート吸着搬送ベルト１２Ｃには、図４に示すように、全体にわたって多数の吸引孔１２Ｄが形成されており、シート吸着搬送ベルト１２Ｃの内周になる空間には、吸引孔１２Ｄからエアーを吸引するためのエアー吸引部１３が設けられている。
【００５４】
エアー吸引部１３は、制御手段１９に接続されており、制御手段１９による制御によってエアーを吸引することにより、図３、図４に示すようにシート収納部１１に積層されたシート束２のうち、鉛直方向の最も上部に位置する最上位シート２Ａを、１枚ずつシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着して分離するとともに、最上位シート２Ａを吸着した状態で駆動部１７が制御手段１９による制御により駆動されてシート吸着搬送ベルト１２Ｃが回転することにより、この最上位シート２Ａをシート搬送装置１から画像形成装置５１の内部に搬送するようになっている。
【００５５】
シート束２は、第１の辺２Ｂと第２の辺２Ｃとからなる一対の辺と、第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅ（図４）とからなる一対の辺とにより規定される長方形状をなしている。第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅは、それぞれシート吸着搬送手段１２の２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを結ぶ方向となるように配置されており、第１辺２Ｂは、図２において右端のシート搬送方向下流側に位置し、第２の辺２Ｃは、図２において左端のシート搬送方向の上流側に位置している。
【００５６】
エアー送風部１４は、図３に示すように最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂの近傍の位置であって、第１の辺２Ｂに対向する位置に設けられており、制御手段１９に接続されている。エアー送風部１４は、シート束２に対してエアーを送風することにより、最上位シート２Ａおよび最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂ付近のシートを浮揚させ、最上位シート２Ａを含む複数のシートを互いに分離するようになっている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、第１の辺２Ｂに対向する位置のみにエアー送風部１４を配置しているが、エアー送風部１４を、第３の辺２Ｄ、第４の辺２Ｅの対向する位置に配置してもよい。
【００５８】
下流側端部最上位シート検出手段１５は、反射型光学式フォトセンサ等の非接触タイプのデジタルセンサであり、制御手段１９に接続されている。
【００５９】
下流側端部最上位シート検出手段１５は、図３に示すようにシート束２の第１の辺２Ｂ側で最上位シート２Ａの鉛直上方に設けられており、エアー吸引部１３による最上位シート２Ａの吸引に最適な鉛直方向位置に最上位シート２Ａが位置することを検知するようになっている。制御手段１９は、シート昇降手段１８を駆動してシート束２が上昇し、最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂ側端部を下流側端部最上位シート検出手段１５が検出すると、シート昇降手段１８の駆動を停止するようになっている。
【００６０】
上流側端部最上位シート検出手段１６は、従動接触ローラ１６Ｄと、上面位置検出レバー１６Ｂと、角度検出センサ１６Ａとを有している。
【００６１】
従動接触ローラ１６Ｄは、最上位シート２Ａのシート搬送方向上流側端部の上面に接触して最上位シート２Ａの移動とともに従動回転可能となっている。上面位置検出レバー１６Ｂは、一端側で従動接触ローラを支持して、他端側の支点１６Ｃを中心に揺動可能に構成されている。角度検出センサ１６Ａは、上面位置検出レバー１６Ｂの支点１６Ｃにおける角度を検出するようになっている。
【００６２】
上流側端部最上位シート検出手段１６は、角度検出センサ１６Ａが検出した角度に基づいて最上位シート２Ａの位置を検出するようになっている。なお、最上位シート２Ａの位置は、角度検出センサ１６Ａが検出した角度に対して、予め判明している上面位置検出レバー１６Ｂの長さを考慮して従動接触ローラ１６Ｄの鉛直方向位置に換算することにより算出される。上流側端部最上位シート検出手段１６は、制御手段１９に接続されており、制御手段１９は、上流側端部最上位シート検出手段１６の検出信号により常に最上位シート２Ａの第２の辺２Ｃ側の鉛直方向における位置を認識することができるようになっている。
【００６３】
上述のように、下流側端部最上位シート検出手段１５が当該位置に最上位シート２Ａが達したことを検出することにより、シート昇降手段１８が停止する。次いで、その位置を上流側端部最上位シート検出手段１６で検出し、最上位シート２Ａが基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶する。
【００６４】
エアー吸引部１３によって最上位シート２Ａのシート搬送方向下流側端部がシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着されていても、従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａの上流側端部を押圧して浮揚を抑えているため、上流側端部最上位シート検出手段１６により、吸着していない上流側端部の位置を認識することができ、制御手段１９が記憶した基準位置データに基づき、安定したシート吸着搬送を行うことができる。
【００６５】
制御手段１９は、まず、シート搬送動作開始に先立って、シート昇降手段１８によりシート束２を上昇させ、下流側端部最上位シート検出手段１５が最上位シート２Ａを検出すると、エアー吸引部１３による最上位シート２Ａの吸引に最適な鉛直方向位置でシート昇降手段１８を停止させ、このときの最上位シート２Ａの位置を、上流側端部最上位シート検出手段１６で検出し、基準位置として記憶するようになっている。
【００６６】
このため、シート搬送時にエアー吸引部１３によって最上位シート２Ａがシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着しており、下流側端部最上位シート検出手段１５が最上位シート２Ａを正しく検出できない状態であっても、吸着していない最上位シート２Ａの第２の辺２Ｃ側端部の位置を上流側端部最上位シート検出手段１６により検出することができる。そして、上流側端部最上位シート検出手段１６により検出する最上位シート２Ａの位置が基準位置になるようにシート昇降手段１８を制御することによって、安定したシート搬送を行うことができる。
【００６７】
次に、本発明の特徴的な構成について説明する。
【００６８】
シート束２は、通常は、市販されている包装紙から開封された状態のものであれば、そのシートサイズ、シート坪量、シート種類が、一定のばらつきの範囲内に収まっているので、シート厚さも同一であるとみなすことができる。そこで、本実施の形態では、制御手段１９は、上記の基本的な制御動作の他に、以下の制御動作を行うようになっている。
【００６９】
制御手段１９は、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２が吸着して搬送するごとの上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶し、一定枚数（例えば、１０枚）のシートを搬送した後は、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２が吸着して搬送するごとに、記憶されたシート１枚の厚さに応じてシート昇降手段１８により積載トレイ１１Ａを上昇させるよう構成されている。
【００７０】
すなわち、制御手段１９は、上流側端部最上位シート検出手段１６が検出した基準位置を記憶した後に、シート束２のシート１枚当りの厚さを検出および記憶し、シート束２から最上位シート２Ａが１枚搬送されるごとに、記憶したシート１枚当りの厚さ分だけシート昇降手段１８を駆動してシート束２を上昇させるようになっている。
【００７１】
シート１枚の厚さの検出は、シート搬送動作によって最上位シート２Ａを１枚ずつ搬送する際に、上流側端部最上位シート検出手段１６の検出角度の変動量と、予め把握している上面位置検出レバー１６Ｂの長さ等とに基づいて算出される。
【００７２】
また、１０枚等の一定枚数のシートに基づいてシート１枚の厚さを算出するのは、一定枚数のシートのそれぞれの厚さの平均値に基づいてシート１枚当りの厚さを算出する等により、シートごとの厚さのばらつきや検出誤差を除去して精度を高めるためである。したがって、「一定枚数」とは、その下限枚数は１枚であるが、上限枚数は、要求される精度に応じて決定される。なお、シート１枚の厚さを、例えば５枚中の最大、最小の平均値から算出してもよい。また、これら以外であっても、シート搬送動作に必要な精度に応じて調整、変更すればよい。
【００７３】
また、制御手段１９は、上記のシート１枚の厚さの取得のために一定枚数のシートを搬送した後は、従動接触ローラ１６Ｄを、最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させるようになっている。すなわち、制御手段１９は、記憶したシート１枚当りの厚さに基づいてシート昇降手段１８を駆動して最上位シート２Ａを上昇させる際には、図５に示すように、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触しないよう上方に持ち上げて、エアー吸引部１３によるシート吸着搬送ベルト１２Ｃへの最上位シート２Ａの吸引に影響しない非検出位置に退避させるようになっている。このため、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に退避させたまま、最上位シート２Ａを基準位置へ上昇させることができるので、安定したシート搬送を行うことができる。また、上流側端部最上位シート検出手段１６が非検出位置に退避することにより、従動接触ローラ１６Ｄによる最上位シート２Ａの押さえが無くなるため、従来のように、上流側端部最上位シート検出手段１６により最上位シート２Ａを検出しながらシート昇降手段１８を駆動した場合より、エアー吸引部１３による吸引力を小さくすることができる。
【００７４】
また、非検出位置での従動接触ローラ１６Ｄの底部の鉛直方向位置は、シート吸着搬送手段１２の底部の位置と等しくなっている。すなわち、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄの非検出位置は、従動接触ローラ１６Ｄの底部（最上位シート２Ａとの接触部）の鉛直方向位置がシート吸着搬送ベルト１２Ｃの底部（シート吸着面）と同じ高さとなる位置としている。これにより、図５に示すように、エアー吸引部１３やエアー送風部１４による最上位シート２Ａのばたつきを抑えることができるため、安定したシート搬送を行うことができる。
【００７５】
また、制御手段１９は、シート搬送動作開始に、すなわちシート吸着搬送手段１２がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するようになっている。すなわち、シート束２の初めの一定枚数に対しては、上流側端部最上位シート検出手段１６を退避させずに、従来と同様に接触させて最上位シート２Ａの位置を検出しながらシート束２の上昇およびシート搬送を行うとともに、シートごとにシート１枚あたりの厚さを算出して記憶し、以降のシートに対しては、上流側端部最上位シート検出手段１６を退避させ、記憶したシート１枚あたりの厚さに基づいてシート束２を上昇させるようになっている。このため、エアー吸引部１３の吸引力をより早期に小さく変更することができる。なお、シート収納部１１に収納するシート束２が、ユーザが必要とする出力物に応じて必要な種類のものに変更された場合であっても、シート搬送開始と同時にシート１枚の厚さを記憶するので、変更後のシートの種類に対応した正確なシート１枚の厚さを取得してシート束２の上昇を行うことができる。
【００７６】
また、制御手段１９は、シート収納部１１に収納されたシート束２のシートサイズ、シート坪量、シート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更するようになっている。具体的には、エアー吸引部１３による吸引力は、例えば図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、シートサイズ（ａ、ｂ、ｃ）、シート坪量（ｘ、ｙ、ｚ）、シート種類（塗工紙、非塗工紙）に応じてそれぞれ設定し、制御手段１９に記憶されるようになっている。また、エアー吸引部１３による吸引力は、検出時、すなわち上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａに接触する検出位置にあるときと、退避時、すなわち、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させるときとに区分して設定されるようになっている。
【００７７】
なお、画像形成装置５１は、電子写真方式のデジタルコピー機に限らず、例えばインクジェット方式等、他の方式のデジタルコピー機であってもよい。また、画像形成装置５１は、デジタルコピー機に限らず、プリンタ装置、ファクシミリ装置、またはオフセット印刷機として構成してもよい。
【００７８】
次に、このように構成された画像形成装置５１のシート搬送装置１の動作を説明する。
【００７９】
まず、制御手段１９は、シート束２の最初の一定枚数に対しては、従来と同様に、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに常に接触させた状態で、角度検出センサ１６Ａにより検出する上面位置検出レバー１６Ｂの角度が、シート束２の最初の最上位シート２Ａで記憶した基準位置に対応する角度となるように、シート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる。このとき、制御手段１９は、シートを１枚搬送するごとの角度検出センサ１６Ａの検出角度の変化量から、シート１枚の厚さを検出して記憶する。
【００８０】
そして、制御手段１９は、シート束２の最初の一定枚数を搬送した後は、従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に持ち上げて、シート１枚を搬送するごとに、記憶しておいたシート１枚あたりの厚さ分だけシート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる。このとき、制御手段１９は、シート束２のシートサイズ、シート坪量、シート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときの吸着力となるよう、シート吸着搬送手段１２を制御する。なお、上記説明では、シート１枚を搬送するごとに、記憶しておいたシート１枚あたりの厚さ分だけシート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる例について述べたが、記憶する単位は、必ずしも１枚である必要はなく、これをＭ枚とすると、Ｎ枚ごとに積載トレイ１１Ａを上昇させるようにすればよい。ここで、ＭとＮの関係は、Ｎ＝ａＭ（Ｎ、Ｍは正の数、ａは１以上の正の数）となる。ａは、好ましくは整数であり、この場合、ＮはＭで割り切れるので、演算が容易になるとともに、誤差が少なくなる。例えば、１００枚（すなわち、最初の所定枚数）搬送する前後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を測定し、これをシートの厚さに換算した後、５０で除して２（すなわち、Ｍ）枚ごとのシートの厚さに換算して記憶し、１０（すなわち、Ｎ）枚吸着して搬送するごとに、記憶された２枚のシートの厚さを用いて算出される１０枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させるようにシート昇降手段１８を制御する。この場合、ａ＝５となる。なお、Ｍ枚ごとのシートの厚さを求める方法は上述の方法に限られること無く、例えば最初の所定枚数としての１００枚について、１枚ずつ上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を測定した結果を全て加算して平均を求めてもよく、また最大値と最小値を除く残りの値を加算して平均を求めてもよく、また中間値を用いてもよい。
【００８１】
以上のように、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させた後、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、記憶されたＭ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させるようにシート昇降手段１８を制御するよう構成されている。
【００８２】
このため、例えば、上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶することにより、従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に退避させても、記憶されたシート１枚の厚さに基づいて、シート昇降手段１８により積載トレイ１１Ａを上昇させることで、最上位シート２Ａを基準位置に配置することができるとともに、最上位シート２Ａへの従動接触ローラ１６Ｄからの負荷を低減して良好にシート搬送を行うことができる。
【００８３】
したがって、シート吸着搬送手段１２による吸引力を低減させても、良好にシート搬送を行うことができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００８４】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００８５】
このため、最上位シート２Ａへの従動接触ローラ１６Ｄからの負荷が低減されているので、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００８６】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、非検出位置での従動接触ローラ１６Ｄの底部の鉛直方向位置が、シート吸着搬送手段１２の底部の位置と等しいことを特徴とする。
【００８７】
このため、エアー送風部１４によりシート束２の上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるときに、シートの浮揚したシートのばたつきを従動接触ローラ１６Ｄにより抑えることができる。
【００８８】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする。
【００８９】
このため、シート吸着搬送手段１２がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するので、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、早期に低減することができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシートサイズに応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９１】
このため、シート束２のシートサイズに応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９２】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシート坪量に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９３】
このため、シート束２のシート坪量に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９４】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９５】
このため、シート束２のシート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、上記のシート搬送装置１を備えることを特徴とする。
【００９７】
このため、シート搬送装置１を備える画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、デジタルコピー機であることを特徴とする。
【００９９】
このため、デジタルコピー機としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、プリンタ装置であることを特徴とする。
【０１０１】
このため、プリンタ装置としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。
【０１０３】
このため、ファクシミリ装置としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、オフセット印刷機であることを特徴とする。
【０１０５】
このため、オフセット印刷機としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上説明したように、本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置は、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるという効果を有し、シート束からエアー吸引により最上位シートを分離して搬送するシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備える画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ シート搬送装置
２ シート束
２Ａ 最上位シート
１１ シート収納部
１１Ａ 積載トレイ
１２ シート吸着搬送手段
１２Ａ、１２Ｂ ローラ
１２Ｃ シート吸着搬送ベルト
１２Ｄ 吸引孔
１３ エアー吸引部
１４ エアー送風部
１５ 下流側端部最上位シート検出手段（下流側最上位シート検出手段）
１６ 上流側端部最上位シート検出手段（上流側最上位シート検出手段）
１６Ａ 角度検出センサ
１６Ｂ 上面位置検出レバー
１６Ｃ 支点
１６Ｄ 従動接触ローラ
１７ 駆動部
１８ シート昇降手段
１９ 制御手段
５１ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０８】
【特許文献１】特開２００７−４５６３０号公報
【特許文献２】特開平１１−３２２１０１号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート束からエアー吸引により最上位シートを分離して搬送するシート搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルコピー機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、オフセット印刷機等の画像形成装置に搭載され、用紙などの被記録媒体（以下、「シート」という）を給紙するためのシート搬送装置として、例えば、エアー吸引式のシート搬送装置が知られている。
【０００３】
エアー吸引式のシート搬送装置の一例を図８および図９に示す。
【０００４】
図８に示すように、シート搬送装置１０１は、シート収納部１１１の上方にシート搬送ベルト１１２Ｃを備えたシート吸着搬送手段１１２が設けられており、水平面である積載トレイ１１１Ａ上に積載された複数枚のシート（以下、「シート束」ともいう）１０２の鉛直方向の最も上部に位置するシート（以下、「最上位シート」という）１０２Ａを、エアー吸引部１１３によって１枚ずつシート搬送ベルト１１２Ｃに吸着して所定の位置に搬送するように構成されている。
【０００５】
また、シート搬送方向の下流側（図の右側）には、送風部１１４が設けられ、シート束１０２の一端にエアーを送風することにより、最上位シート１０２Ａの近傍のシートを１枚ずつ分離する。一方、送風部１１４からの送風による影響を受けない上流側の端部には、位置検出センサ１１６が設けられている。位置検出センサ１１６は、位置検出部（例えば、デジタルセンサ）１１６Ａと、上面位置検出レバー１１６Ｂとを有している。
【０００６】
積載トレイ１１１Ａは、シート昇降駆動手段１１８に接続され、昇降運動可能である。積載トレイ１１１Ａとともにシート束１０２が上昇し、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触し、上面位置検出レバー１１６Ｂが押し上げられる力を受けることにより、最上位シート１０２Ａの位置が検出されるように構成されている。
【０００７】
シート搬送ベルト１１２Ｃの表面には、全域に多数の吸引孔（図示せず）が形成されている。エアー吸引部１１３からのエアー吸引により、吸引孔を介してシート搬送ベルト１１２Ｃに最上位シート１０２Ａが吸着されるようになっている。
【０００８】
図９を参照して、シート搬送装置１０１のシート搬送動作を説明する。
【０００９】
まず、シート昇降駆動手段１１８により、積載トレイ１１１Ａを昇降させ、シート束１０２の最上位シート１０２Ａの搬送方向上流側の端部が、位置検出センサ１１６により検出されたか否かの判断を行う。検出されない場合、すなわち、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触していない場合、シート昇降駆動手段１１８は積載トレイ１１１Ａをさらに上昇させ、最上位シート１０２Ａが上面位置検出レバー１１６Ｂに接触した場合、シート昇降駆動手段１１８は積載トレイ１１１Ａを停止させる。
【００１０】
次に、送風部１１４により、シート束１０２にエアーを送風し、最上位シート１０２Ａを含む近傍のシートを１枚ずつ分離する。浮揚した最上位シート１０２Ａを、エアー吸引部１１３からのエアー吸引によりシート搬送ベルト１１２Ｃに吸着させ、シート搬送ベルト１１２Ｃを駆動装置１１７により回転させることにより、吸着された最上位シート１０２Ａを所定の位置まで搬送する。
【００１１】
このように最上位シート１０２Ａが順次搬送されていき、シート束１０２のシートが減少するとともに、最上位シート１０２Ａの鉛直方向の位置は低下していく。最上位シート１０２Ａが位置検出センサ１１６により検出されている間はシート搬送動作を継続するが、検出されない状態まで低下したときには、シート昇降駆動手段１１８を作動させて、積載トレイ１１１Ａを上昇させる。
【００１２】
上述のシート搬送装置においては、最上位シート１０２Ａが、シート搬送ベルトに吸着されるのに好適な位置にあることが重要であり、最上位シート１０２Ａの正確な位置の検出が重要である。
【００１３】
そこで、図１０に示すように、シート搬送方向下流側に基準位置検出センサ１１５を設け、シート昇降駆動手段１１８により上昇した最上位シート１０２Ａが、シート搬送ベルト１１２Ｃに吸着される位置に達したことを検出させ、この位置をシート上流側のアナログ式の位置検出センサ１１６に記憶させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
特許文献１に記載の方法によれば、シート搬送動作中は、最上位シート１０２Ａの吸着や、送風による浮揚が生じる下流側領域ではなく、上流側の端部の位置（高さ）により制御を行うことができ、シートの重送や不送りを防止することができる。
【００１５】
また、シート束の最上流と最下流の端部にシート上限位置を検出する検出手段を設け、これらの検出手段が検出した信号によりシート束の高さを制御するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、図１１に示すように、最上位シート２０２Ａが上流側端部最上位シート検出手段２１６により常に下側に押さえられている状態となるため、シート吸着搬送ベルト２１２Ｃのシート吸着搬送手段に最上位シート２０２Ａが吸着したときに、最上位シート２０２Ａが常に平坦ではない変形した状態となり、シートサイズ、シート坪量、シート種類によっては大きな吸引力が必要となり、装置の大型化、電力の大量消費、騒音等の悪影響を招いてしまう恐れがあった。
【００１７】
また、特許文献２に記載された技術は、特許文献１より大きな吸引力が必要となってしまい、装置の大型化、電力の大量消費、騒音等の悪影響を招いてしまう恐れがあった。
【００１８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係るシート搬送装置は、シート束を積載トレイ上に積載して収納するシート収納部と、前記積載トレイを鉛直方向に昇降させるシート昇降手段と、前記シート束の最上位シートを吸着して搬送するシート吸着搬送手段と、前記シート束に対し、シート搬送方向下流側から送風し、前記シート束の少なくとも前記最上位シートを含む上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるエアー送風部と、シート搬送方向の下流側に配置され、前記最上位シートを吸着する動作の前に、前記最上位シートに接触することなく前記最上位シートの位置を検出する下流側最上位シート検出手段と、前記最上位シートのシート搬送方向上流側の上面に接触して前記最上位シートの移動とともに従動回転可能な従動接触ローラと、前記従動接触ローラを支持して揺動可能な上面位置検出レバーと、前記上面位置検出レバーの角度を検出する角度検出センサとを有し、前記角度検出センサが検出した角度に基づいて前記最上位シートの鉛直方向の位置を検出する上流側最上位シート検出手段と、前記下流側最上位シート検出手段により前記最上位シートを検出することで、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着する位置まで前記シート昇降手段により前記シート束を上昇して停止し、停止した前記シート束の前記最上位シートの位置を前記上流側最上位シート検出手段により検出して基準位置として記憶するように制御する制御手段と、を備えるシート搬送装置であって、前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを一定回数吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、前記従動接触ローラを前記最上位シートに接触する検出位置から前記最上位シートに接触しない非検出位置に退避させた後、前記シート束から前記最上位シートを前記シート吸着搬送手段がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、前記記憶された前記Ｍ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ前記積載トレイを上昇させるように前記シート昇降手段を制御することを特徴とする。
【００２０】
この構成により、例えば、上流側端部最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶することにより、従動接触ローラを非検出位置に退避させても、記憶されたシート１枚の厚さに基づいて、シート昇降手段により積載トレイを上昇させることで、最上位シートを基準位置に配置することができるとともに、最上位シートへの従動接触ローラからの負荷を低減して良好にシート搬送を行うことができる。
【００２１】
したがって、シート吸着搬送手段による吸引力を低減させても、良好にシート搬送を行うことができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００２２】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更することを特徴とする。
【００２３】
この構成により、最上位シートへの従動接触ローラからの負荷が低減されているので、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００２４】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記非検出位置での前記従動接触ローラの底部の鉛直方向位置が、前記シート吸着搬送手段の底部の位置と等しいことを特徴とする。
【００２５】
この構成により、エアー送風部によりシート束の上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるときに、シートの浮揚したシートのばたつきを従動接触ローラにより抑えることができる。
【００２６】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを１回吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする。
【００２７】
この構成により、シート吸着搬送手段がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するので、シート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、早期に低減することができる。
【００２８】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシートサイズに応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００２９】
この構成により、シート束のシートサイズに応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３０】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート坪量に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００３１】
この構成により、シート束のシート坪量に応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３２】
また、本発明に係るシート搬送装置は、前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート種類に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする。
【００３３】
この構成により、シート束のシート種類に応じて、従動接触ローラが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力を、従動接触ローラが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段による最上位シートの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３４】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の何れかに記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする。
【００３５】
この構成により、上記の何れかに記載のシート搬送装置を備える画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３６】
また、本発明に係る画像形成装置は、デジタルコピー機であることを特徴とする。
【００３７】
この構成により、デジタルコピー機としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００３８】
また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ装置であることを特徴とする。
【００３９】
この構成により、プリンタ装置としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００４０】
また、本発明に係る画像形成装置は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。
【００４１】
この構成により、ファクシミリ装置としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００４２】
また、本発明に係る画像形成装置は、オフセット印刷機であることを特徴とする。
【００４３】
この構成により、オフセット印刷機としての画像形成装置において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるシート搬送装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のシート搬送動作を説明する断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の図３の矢印Ｚ方向からの断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のシート搬送動作における上流側端部最上位シート検出手段の非検出位置を説明する断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置の制御手段を示すブロック図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るシート搬送装置のエアー吸引部による吸引力を示す図である。
【図８】従来のシート搬送装置の一例を示す概略断面図である。
【図９】図８のシート搬送装置の動作を説明する図である。
【図１０】従来のシート搬送装置の他の例として、シート搬送方向下流側に基準位置検出センサを設けた例を示す断面図である。
【図１１】図１０のシート搬送装置の動作を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
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。
【００４７】
まず、構成について説明する。
【００４８】
図１に示すように、画像形成装置５１は、電子写真方式のデジタルコピー機として構成されており、原稿を読取る原稿読取部５２と、シート搬送装置１から搬送される最上位シート（記録紙）２Ａに対し原稿読取部５２が読取った画像を形成する画像形成部５３と、シート束２から１枚の最上位シート２Ａを分離して画像形成部５３に搬送するシート搬送装置１とを備えている。
【００４９】
シート搬送装置１により搬送された最上位シート２Ａは、搬送ローラ対５８により移送され、画像形成部５３で形成されたトナー画像が転写装置５９により転写され、このトナー画像が定着器６０により熱転写され、排紙ローラ対６１により排紙トレイ６２に排出されるようになっている。
【００５０】
以下、図２〜図７を参照して、シート搬送装置１の詳細について説明する。
【００５１】
シート搬送装置１は、図２〜図５に示すように、シート収納部１１と、シート吸着搬送手段１２と、エアー吸引部１３と、エアー送風部１４と、駆動部１７と、シート昇降手段１８と、下流側端部最上位シート検出手段１５と、上流側端部最上位シート検出手段１６と、を備えている。また、シート搬送装置１は、図６に示すように、下流側端部最上位シート検出手段１５および上流側端部最上位シート検出手段１６の検知信号に基づいて、エアー吸引部１３と、エアー送風部１４と、駆動部１７と、シート昇降手段１８と、を制御する制御手段１９を備えている。
【００５２】
シート収納部１１は、水平面である積載トレイ１１Ａを有しており、積載トレイ１１Ａに積層された複数枚のシート束２を収納するようになっている。シート収納部１１には、制御手段１９に接続されたシート昇降手段１８が駆動連結されており、シート昇降手段１８が駆動することにより積載トレイ１１Ａが昇降し、シート収納部１１内のシート束２が昇降することができるように構成されている。シート昇降手段１８は、積載トレイ１１Ａを任意の量だけ上昇させることができるように、ステッピングモータや、エンコーダが付いたサーボモータを備えて構成されている。
【００５３】
シート吸着搬送手段１２は、制御手段１９に接続された駆動部１７に駆動連結されており、２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを掛け渡すシート吸着搬送ベルト１２Ｃを備えている。シート吸着搬送ベルト１２Ｃには、図４に示すように、全体にわたって多数の吸引孔１２Ｄが形成されており、シート吸着搬送ベルト１２Ｃの内周になる空間には、吸引孔１２Ｄからエアーを吸引するためのエアー吸引部１３が設けられている。
【００５４】
エアー吸引部１３は、制御手段１９に接続されており、制御手段１９による制御によってエアーを吸引することにより、図３、図４に示すようにシート収納部１１に積層されたシート束２のうち、鉛直方向の最も上部に位置する最上位シート２Ａを、１枚ずつシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着して分離するとともに、最上位シート２Ａを吸着した状態で駆動部１７が制御手段１９による制御により駆動されてシート吸着搬送ベルト１２Ｃが回転することにより、この最上位シート２Ａをシート搬送装置１から画像形成装置５１の内部に搬送するようになっている。
【００５５】
シート束２は、第１の辺２Ｂと第２の辺２Ｃとからなる一対の辺と、第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅ（図４）とからなる一対の辺とにより規定される長方形状をなしている。第３の辺２Ｄと第４の辺２Ｅは、それぞれシート吸着搬送手段１２の２つのローラ１２Ａ、１２Ｂを結ぶ方向となるように配置されており、第１辺２Ｂは、図２において右端のシート搬送方向下流側に位置し、第２の辺２Ｃは、図２において左端のシート搬送方向の上流側に位置している。
【００５６】
エアー送風部１４は、図３に示すように最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂの近傍の位置であって、第１の辺２Ｂに対向する位置に設けられており、制御手段１９に接続されている。エアー送風部１４は、シート束２に対してエアーを送風することにより、最上位シート２Ａおよび最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂ付近のシートを浮揚させ、最上位シート２Ａを含む複数のシートを互いに分離するようになっている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、第１の辺２Ｂに対向する位置のみにエアー送風部１４を配置しているが、エアー送風部１４を、第３の辺２Ｄ、第４の辺２Ｅの対向する位置に配置してもよい。
【００５８】
下流側端部最上位シート検出手段１５は、反射型光学式フォトセンサ等の非接触タイプのデジタルセンサであり、制御手段１９に接続されている。
【００５９】
下流側端部最上位シート検出手段１５は、図３に示すようにシート束２の第１の辺２Ｂ側で最上位シート２Ａの鉛直上方に設けられており、エアー吸引部１３による最上位シート２Ａの吸引に最適な鉛直方向位置に最上位シート２Ａが位置することを検知するようになっている。制御手段１９は、シート昇降手段１８を駆動してシート束２が上昇し、最上位シート２Ａの第１の辺２Ｂ側端部を下流側端部最上位シート検出手段１５が検出すると、シート昇降手段１８の駆動を停止するようになっている。
【００６０】
上流側端部最上位シート検出手段１６は、従動接触ローラ１６Ｄと、上面位置検出レバー１６Ｂと、角度検出センサ１６Ａとを有している。
【００６１】
従動接触ローラ１６Ｄは、最上位シート２Ａのシート搬送方向上流側端部の上面に接触して最上位シート２Ａの移動とともに従動回転可能となっている。上面位置検出レバー１６Ｂは、一端側で従動接触ローラを支持して、他端側の支点１６Ｃを中心に揺動可能に構成されている。角度検出センサ１６Ａは、上面位置検出レバー１６Ｂの支点１６Ｃにおける角度を検出するようになっている。
【００６２】
上流側端部最上位シート検出手段１６は、角度検出センサ１６Ａが検出した角度に基づいて最上位シート２Ａの位置を検出するようになっている。なお、最上位シート２Ａの位置は、角度検出センサ１６Ａが検出した角度に対して、予め判明している上面位置検出レバー１６Ｂの長さを考慮して従動接触ローラ１６Ｄの鉛直方向位置に換算することにより算出される。上流側端部最上位シート検出手段１６は、制御手段１９に接続されており、制御手段１９は、上流側端部最上位シート検出手段１６の検出信号により常に最上位シート２Ａの第２の辺２Ｃ側の鉛直方向における位置を認識することができるようになっている。
【００６３】
上述のように、下流側端部最上位シート検出手段１５が当該位置に最上位シート２Ａが達したことを検出することにより、シート昇降手段１８が停止する。次いで、その位置を上流側端部最上位シート検出手段１６で検出し、最上位シート２Ａが基準位置にあることを示す基準位置データとして記憶する。
【００６４】
エアー吸引部１３によって最上位シート２Ａのシート搬送方向下流側端部がシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着されていても、従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａの上流側端部を押圧して浮揚を抑えているため、上流側端部最上位シート検出手段１６により、吸着していない上流側端部の位置を認識することができ、制御手段１９が記憶した基準位置データに基づき、安定したシート吸着搬送を行うことができる。
【００６５】
制御手段１９は、まず、シート搬送動作開始に先立って、シート昇降手段１８によりシート束２を上昇させ、下流側端部最上位シート検出手段１５が最上位シート２Ａを検出すると、エアー吸引部１３による最上位シート２Ａの吸引に最適な鉛直方向位置でシート昇降手段１８を停止させ、このときの最上位シート２Ａの位置を、上流側端部最上位シート検出手段１６で検出し、基準位置として記憶するようになっている。
【００６６】
このため、シート搬送時にエアー吸引部１３によって最上位シート２Ａがシート吸着搬送ベルト１２Ｃに吸着しており、下流側端部最上位シート検出手段１５が最上位シート２Ａを正しく検出できない状態であっても、吸着していない最上位シート２Ａの第２の辺２Ｃ側端部の位置を上流側端部最上位シート検出手段１６により検出することができる。そして、上流側端部最上位シート検出手段１６により検出する最上位シート２Ａの位置が基準位置になるようにシート昇降手段１８を制御することによって、安定したシート搬送を行うことができる。
【００６７】
次に、本発明の特徴的な構成について説明する。
【００６８】
シート束２は、通常は、市販されている包装紙から開封された状態のものであれば、そのシートサイズ、シート坪量、シート種類が、一定のばらつきの範囲内に収まっているので、シート厚さも同一であるとみなすことができる。そこで、本実施の形態では、制御手段１９は、上記の基本的な制御動作の他に、以下の制御動作を行うようになっている。
【００６９】
制御手段１９は、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２が吸着して搬送するごとの上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶し、一定枚数（例えば、１０枚）のシートを搬送した後は、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２が吸着して搬送するごとに、記憶されたシート１枚の厚さに応じてシート昇降手段１８により積載トレイ１１Ａを上昇させるよう構成されている。
【００７０】
すなわち、制御手段１９は、上流側端部最上位シート検出手段１６が検出した基準位置を記憶した後に、シート束２のシート１枚当りの厚さを検出および記憶し、シート束２から最上位シート２Ａが１枚搬送されるごとに、記憶したシート１枚当りの厚さ分だけシート昇降手段１８を駆動してシート束２を上昇させるようになっている。
【００７１】
シート１枚の厚さの検出は、シート搬送動作によって最上位シート２Ａを１枚ずつ搬送する際に、上流側端部最上位シート検出手段１６の検出角度の変動量と、予め把握している上面位置検出レバー１６Ｂの長さ等とに基づいて算出される。
【００７２】
また、１０枚等の一定枚数のシートに基づいてシート１枚の厚さを算出するのは、一定枚数のシートのそれぞれの厚さの平均値に基づいてシート１枚当りの厚さを算出する等により、シートごとの厚さのばらつきや検出誤差を除去して精度を高めるためである。したがって、「一定枚数」とは、その下限枚数は１枚であるが、上限枚数は、要求される精度に応じて決定される。なお、シート１枚の厚さを、例えば５枚中の最大、最小の平均値から算出してもよい。また、これら以外であっても、シート搬送動作に必要な精度に応じて調整、変更すればよい。
【００７３】
また、制御手段１９は、上記のシート１枚の厚さの取得のために一定枚数のシートを搬送した後は、従動接触ローラ１６Ｄを、最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させるようになっている。すなわち、制御手段１９は、記憶したシート１枚当りの厚さに基づいてシート昇降手段１８を駆動して最上位シート２Ａを上昇させる際には、図５に示すように、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触しないよう上方に持ち上げて、エアー吸引部１３によるシート吸着搬送ベルト１２Ｃへの最上位シート２Ａの吸引に影響しない非検出位置に退避させるようになっている。このため、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に退避させたまま、最上位シート２Ａを基準位置へ上昇させることができるので、安定したシート搬送を行うことができる。また、上流側端部最上位シート検出手段１６が非検出位置に退避することにより、従動接触ローラ１６Ｄによる最上位シート２Ａの押さえが無くなるため、従来のように、上流側端部最上位シート検出手段１６により最上位シート２Ａを検出しながらシート昇降手段１８を駆動した場合より、エアー吸引部１３による吸引力を小さくすることができる。
【００７４】
また、非検出位置での従動接触ローラ１６Ｄの底部の鉛直方向位置は、シート吸着搬送手段１２の底部の位置と等しくなっている。すなわち、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄの非検出位置は、従動接触ローラ１６Ｄの底部（最上位シート２Ａとの接触部）の鉛直方向位置がシート吸着搬送ベルト１２Ｃの底部（シート吸着面）と同じ高さとなる位置としている。これにより、図５に示すように、エアー吸引部１３やエアー送風部１４による最上位シート２Ａのばたつきを抑えることができるため、安定したシート搬送を行うことができる。
【００７５】
また、制御手段１９は、シート搬送動作開始に、すなわちシート吸着搬送手段１２がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するようになっている。すなわち、シート束２の初めの一定枚数に対しては、上流側端部最上位シート検出手段１６を退避させずに、従来と同様に接触させて最上位シート２Ａの位置を検出しながらシート束２の上昇およびシート搬送を行うとともに、シートごとにシート１枚あたりの厚さを算出して記憶し、以降のシートに対しては、上流側端部最上位シート検出手段１６を退避させ、記憶したシート１枚あたりの厚さに基づいてシート束２を上昇させるようになっている。このため、エアー吸引部１３の吸引力をより早期に小さく変更することができる。なお、シート収納部１１に収納するシート束２が、ユーザが必要とする出力物に応じて必要な種類のものに変更された場合であっても、シート搬送開始と同時にシート１枚の厚さを記憶するので、変更後のシートの種類に対応した正確なシート１枚の厚さを取得してシート束２の上昇を行うことができる。
【００７６】
また、制御手段１９は、シート収納部１１に収納されたシート束２のシートサイズ、シート坪量、シート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更するようになっている。具体的には、エアー吸引部１３による吸引力は、例えば図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、シートサイズ（ａ、ｂ、ｃ）、シート坪量（ｘ、ｙ、ｚ）、シート種類（塗工紙、非塗工紙）に応じてそれぞれ設定し、制御手段１９に記憶されるようになっている。また、エアー吸引部１３による吸引力は、検出時、すなわち上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａに接触する検出位置にあるときと、退避時、すなわち、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄが最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させるときとに区分して設定されるようになっている。
【００７７】
なお、画像形成装置５１は、電子写真方式のデジタルコピー機に限らず、例えばインクジェット方式等、他の方式のデジタルコピー機であってもよい。また、画像形成装置５１は、デジタルコピー機に限らず、プリンタ装置、ファクシミリ装置、またはオフセット印刷機として構成してもよい。
【００７８】
次に、このように構成された画像形成装置５１のシート搬送装置１の動作を説明する。
【００７９】
まず、制御手段１９は、シート束２の最初の一定枚数に対しては、従来と同様に、上流側端部最上位シート検出手段１６の従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに常に接触させた状態で、角度検出センサ１６Ａにより検出する上面位置検出レバー１６Ｂの角度が、シート束２の最初の最上位シート２Ａで記憶した基準位置に対応する角度となるように、シート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる。このとき、制御手段１９は、シートを１枚搬送するごとの角度検出センサ１６Ａの検出角度の変化量から、シート１枚の厚さを検出して記憶する。
【００８０】
そして、制御手段１９は、シート束２の最初の一定枚数を搬送した後は、従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に持ち上げて、シート１枚を搬送するごとに、記憶しておいたシート１枚あたりの厚さ分だけシート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる。このとき、制御手段１９は、シート束２のシートサイズ、シート坪量、シート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときの吸着力となるよう、シート吸着搬送手段１２を制御する。なお、上記説明では、シート１枚を搬送するごとに、記憶しておいたシート１枚あたりの厚さ分だけシート昇降手段１８によりシート束２を上昇させる例について述べたが、記憶する単位は、必ずしも１枚である必要はなく、これをＭ枚とすると、Ｎ枚ごとに積載トレイ１１Ａを上昇させるようにすればよい。ここで、ＭとＮの関係は、Ｎ＝ａＭ（Ｎ、Ｍは正の数、ａは１以上の正の数）となる。ａは、好ましくは整数であり、この場合、ＮはＭで割り切れるので、演算が容易になるとともに、誤差が少なくなる。例えば、１００枚（すなわち、最初の所定枚数）搬送する前後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を測定し、これをシートの厚さに換算した後、５０で除して２（すなわち、Ｍ）枚ごとのシートの厚さに換算して記憶し、１０（すなわち、Ｎ）枚吸着して搬送するごとに、記憶された２枚のシートの厚さを用いて算出される１０枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させるようにシート昇降手段１８を制御する。この場合、ａ＝５となる。なお、Ｍ枚ごとのシートの厚さを求める方法は上述の方法に限られること無く、例えば最初の所定枚数としての１００枚について、１枚ずつ上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を測定した結果を全て加算して平均を求めてもよく、また最大値と最小値を除く残りの値を加算して平均を求めてもよく、また中間値を用いてもよい。
【００８１】
以上のように、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、従動接触ローラ１６Ｄを最上位シート２Ａに接触する検出位置から最上位シート２Ａに接触しない非検出位置に退避させた後、シート束２から最上位シート２Ａをシート吸着搬送手段１２がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、記憶されたＭ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ積載トレイ１１Ａを上昇させるようにシート昇降手段１８を制御するよう構成されている。
【００８２】
このため、例えば、上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、シート１枚の厚さに換算して記憶することにより、従動接触ローラ１６Ｄを非検出位置に退避させても、記憶されたシート１枚の厚さに基づいて、シート昇降手段１８により積載トレイ１１Ａを上昇させることで、最上位シート２Ａを基準位置に配置することができるとともに、最上位シート２Ａへの従動接触ローラ１６Ｄからの負荷を低減して良好にシート搬送を行うことができる。
【００８３】
したがって、シート吸着搬送手段１２による吸引力を低減させても、良好にシート搬送を行うことができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００８４】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００８５】
このため、最上位シート２Ａへの従動接触ローラ１６Ｄからの負荷が低減されているので、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００８６】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、非検出位置での従動接触ローラ１６Ｄの底部の鉛直方向位置が、シート吸着搬送手段１２の底部の位置と等しいことを特徴とする。
【００８７】
このため、エアー送風部１４によりシート束２の上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるときに、シートの浮揚したシートのばたつきを従動接触ローラ１６Ｄにより抑えることができる。
【００８８】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、上流側端部最上位シート検出手段１６を基準位置にある最上位シート２Ａに接触させた状態から、シート吸着搬送手段１２が最上位シート２Ａを一定回数吸着して搬送した後の上流側端部最上位シート検出手段１６による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする。
【００８９】
このため、シート吸着搬送手段１２がシートの吸着と搬送を開始すると同時に、シート１枚の厚さを記憶するので、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、早期に低減することができる。
【００９０】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシートサイズに応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９１】
このため、シート束２のシートサイズに応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９２】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシート坪量に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９３】
このため、シート束２のシート坪量に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９４】
また、本実施の形態に係るシート搬送装置１は、制御手段１９が、シート収納部１１に収納されたシート束２のシート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときと非検出位置にあるときとで、シート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を変更することを特徴とする。
【００９５】
このため、シート束２のシート種類に応じて、従動接触ローラ１６Ｄが非検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力を、従動接触ローラ１６Ｄが検出位置にあるときのシート吸着搬送手段１２による最上位シート２Ａの吸着力より小さくすることができるので、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、上記のシート搬送装置１を備えることを特徴とする。
【００９７】
このため、シート搬送装置１を備える画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、デジタルコピー機であることを特徴とする。
【００９９】
このため、デジタルコピー機としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１００】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、プリンタ装置であることを特徴とする。
【０１０１】
このため、プリンタ装置としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、ファクシミリ装置であることを特徴とする。
【０１０３】
このため、ファクシミリ装置としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置５１は、オフセット印刷機であることを特徴とする。
【０１０５】
このため、オフセット印刷機としての画像形成装置５１において、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
以上説明したように、本発明に係るシート搬送装置および画像形成装置は、装置全体の小型化、低消費電力化、低騒音化を実現することができるという効果を有し、シート束からエアー吸引により最上位シートを分離して搬送するシート搬送装置およびこのシート搬送装置を備える画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ シート搬送装置
２ シート束
２Ａ 最上位シート
１１ シート収納部
１１Ａ 積載トレイ
１２ シート吸着搬送手段
１２Ａ、１２Ｂ ローラ
１２Ｃ シート吸着搬送ベルト
１２Ｄ 吸引孔
１３ エアー吸引部
１４ エアー送風部
１５ 下流側端部最上位シート検出手段（下流側最上位シート検出手段）
１６ 上流側端部最上位シート検出手段（上流側最上位シート検出手段）
１６Ａ 角度検出センサ
１６Ｂ 上面位置検出レバー
１６Ｃ 支点
１６Ｄ 従動接触ローラ
１７ 駆動部
１８ シート昇降手段
１９ 制御手段
５１ 画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０８】
【特許文献１】特開２００７−４５６３０号公報
【特許文献２】特開平１１−３２２１０１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート束を積載トレイ上に積載して収納するシート収納部と、
前記積載トレイを鉛直方向に昇降させるシート昇降手段と、
前記シート束の最上位シートを吸着して搬送するシート吸着搬送手段と、
前記シート束に対し、シート搬送方向下流側から送風し、前記シート束の少なくとも前記最上位シートを含む上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるエアー送風部と、
シート搬送方向の下流側に配置され、前記最上位シートを吸着する動作の前に、前記最上位シートに接触することなく前記最上位シートの位置を検出する下流側最上位シート検出手段と、
前記最上位シートのシート搬送方向上流側の上面に接触して前記最上位シートの移動とともに従動回転可能な従動接触ローラと、前記従動接触ローラを支持して揺動可能な上面位置検出レバーと、前記上面位置検出レバーの角度を検出する角度検出センサとを有し、前記角度検出センサが検出した角度に基づいて前記最上位シートの鉛直方向の位置を検出する上流側最上位シート検出手段と、
前記下流側最上位シート検出手段により前記最上位シートを検出することで、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着する位置まで前記シート昇降手段により前記シート束を上昇して停止し、停止した前記シート束の前記最上位シートの位置を前記上流側最上位シート検出手段により検出して基準位置として記憶するように制御する制御手段と、を備えるシート搬送装置であって、
前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを一定回数吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、前記従動接触ローラを前記最上位シートに接触する検出位置から前記最上位シートに接触しない非検出位置に退避させた後、前記シート束から前記最上位シートを前記シート吸着搬送手段がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、前記記憶された前記Ｍ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ前記積載トレイを上昇させるように前記シート昇降手段を制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記非検出位置での前記従動接触ローラの底部の鉛直方向位置が、前記シート吸着搬送手段の底部の位置と等しいことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを１回吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシートサイズに応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート坪量に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート種類に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置が、デジタルコピー機であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置が、プリンタ装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置が、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置が、オフセット印刷機であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シート束を積載トレイ上に積載して収納するシート収納部と、
前記積載トレイを鉛直方向に昇降させるシート昇降手段と、
前記シート束の最上位シートを吸着して搬送するシート吸着搬送手段と、
前記シート束に対し、シート搬送方向下流側から送風し、前記シート束の少なくとも前記最上位シートを含む上位部のシートを浮揚させてシート間を分離させるエアー送風部と、
シート搬送方向の下流側に配置され、前記最上位シートを吸着する動作の前に、前記最上位シートに接触することなく前記最上位シートの位置を検出する下流側最上位シート検出手段と、
前記最上位シートのシート搬送方向上流側の上面に接触して前記最上位シートの移動とともに従動回転可能な従動接触ローラと、前記従動接触ローラを支持して揺動可能な上面位置検出レバーと、前記上面位置検出レバーの角度を検出する角度検出センサとを有し、前記角度検出センサが検出した角度に基づいて前記最上位シートの鉛直方向の位置を検出する上流側最上位シート検出手段と、
前記下流側最上位シート検出手段により前記最上位シートを検出することで、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを吸着する位置まで前記シート昇降手段により前記シート束を上昇して停止し、停止した前記シート束の前記最上位シートの位置を前記上流側最上位シート検出手段により検出して基準位置として記憶するように制御する制御手段と、を備えるシート搬送装置であって、
前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを一定回数吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御し、前記従動接触ローラを前記最上位シートに接触する検出位置から前記最上位シートに接触しない非検出位置に退避させた後、前記シート束から前記最上位シートを前記シート吸着搬送手段がＮ（ただし、Ｎ＝ａＭ、ａは１以上の数）枚吸着して搬送するごとに、前記記憶された前記Ｍ枚のシートの厚さを用いて算出されるＮ枚に相当する量だけ前記積載トレイを上昇させるように前記シート昇降手段を制御することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記非検出位置での前記従動接触ローラの底部の鉛直方向位置が、前記シート吸着搬送手段の底部の位置と等しいことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記上流側最上位シート検出手段を前記基準位置にある前記最上位シートに接触させた状態から、前記シート吸着搬送手段が前記最上位シートを１回吸着して搬送した後の前記上流側最上位シート検出手段による検出角度の変動量を、Ｍ（ただし、Ｍは正の数）枚のシートの厚さに換算して記憶するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシートサイズに応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート坪量に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記シート収納部に収納された前記シート束のシート種類に応じて、前記従動接触ローラが前記検出位置にあるときと前記非検出位置にあるときとで、前記シート吸着搬送手段による前記最上位シートの吸着力を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載のシート搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成装置が、デジタルコピー機であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置が、プリンタ装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成装置が、ファクシミリ装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成装置が、オフセット印刷機であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１１６６２５（Ｐ２０１２−１１６６２５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６８０７５（Ｐ２０１０−２６８０７５）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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