シート搬送装置および画像形成装置
【課題】部品点数を削減することができ、かつ、多様な条件において良好な分離性能を得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。
【解決手段】吸着ベルト３１と吸着ベルト３１を張架する２つの張架ローラとを備えた吸着ベルトユニット４０を、シート搬送方向下流側の張架ローラである駆動ローラ３３を支点に揺動可能に支持する給紙ユニットを設けた。また、給紙ユニット３０は、従動ローラ３３よりも、シート搬送方向上流側を支点に揺動自在に設けた。さらに、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する揺動範囲変更機構６０を設けた。
【解決手段】吸着ベルト３１と吸着ベルト３１を張架する２つの張架ローラとを備えた吸着ベルトユニット４０を、シート搬送方向下流側の張架ローラである駆動ローラ３３を支点に揺動可能に支持する給紙ユニットを設けた。また、給紙ユニット３０は、従動ローラ３３よりも、シート搬送方向上流側を支点に揺動自在に設けた。さらに、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する揺動範囲変更機構６０を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積載された原稿や記録紙等のシートを分離搬送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離搬送方法が知られている。摩擦力を用いた分離搬送方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、搬送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離搬送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、搬送不良が発生することがある。さらに、シートの搬送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。
【０００３】
そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体ベルトに電界を形成し、これをシートに接触させて吸着し、分離する静電吸着分離搬送方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
図１１は、特許文献１に記載のシート搬送装置１００の模式図である。図１１（ａ）は、待機状態のときの状態を示した図であり、図１１（ｂ）は、シートを吸着ベルトに吸着させるときの状態を示した図であり、図１１（ｃ）は、シートを搬送するときの状態を示した図である。
【０００４】
図１１に示す特許文献１に記載のシート搬送装置は、シート束の最上位シートを分離・搬送する給紙ユニット２０１を備えている。給紙ユニット２０１は、吸着ベルト２００を有し、吸着ベルト２００は、駆動ローラ２０３と、従動ローラ２０２と、テンションローラ２０４とで張架されている。また、給紙ユニット２０１は、吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ２０５、最上位シートと当接し、シートと供回りするコロ２０６を有している。駆動ローラ２０３、従動ローラ２０２、テンションローラ２０４、帯電ローラ２０５、コロ２０６は、不図示の給紙ユニット２０１の側板に回動可能に支持されており、側板は、シート搬送方向上流側張架ローラである駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして回動可能となっている。
【０００５】
シート収容部２１０の底板２１１に積載されたシート束Ｓの最上位シートＳ１を搬送するとき、底板２１１を上昇させて、最上位シートＳ１をコロ２０６に接触させる。次に、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト表面に帯電ローラ２０５によって交番電荷を付与する。次に、給紙ユニット２０１を駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして、図中反時計回りに回動させて、吸着ベルト２００の従動ローラ２０２とテンションローラ２０４とに張架された領域（シート吸着面）を最上位シートＳ１に接触させ、最上位シートＳ１を吸着ベルト２００に静電吸着させる（図１１（ｂ）参照）。次に、給紙ユニット２０１を時計回りに回動させると、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとする。このとき、コロ２０６との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上位シートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する（図１１（ｃ）参照）。そして、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト２００に吸着している最上位シートＳ１を搬送ローラ対に向けて搬送する。
【０００６】
特許文献１に記載のシート搬送装置は、給紙ユニット２０１の揺動の中心を、吸着ベルト２００の最上位シートと接触する領域（シート吸着面）よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることで、給紙ユニット２０１を揺動させるだけで、吸着ベルト２００をシート束Ｓから離間させることができる。また、コロ２０６をシートに当接させることで、良好な分離性能が得られる。また、コロ２０６は、シートと供回りする構成なので、最上位シートＳ１の後端が抜けた後は、回転することがない。よって、２番目のシートが搬送力を受けることがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のシート搬送装置においては、シート搬送方向上流側張架ローラ（駆動ローラ２０３）の回転軸を給紙ユニット２０１の揺動の中心としている。このため、給紙ユニット２０１の揺動の中心をシート吸着面よりも、シート材搬送方向上流側に位置させるには、吸着ベルト２００を３本のローラ２０２、２０３，２０４で張架する必要があった。また、これとは別に、分離の際にシートに復元力を作用させるためのコロ２０６も設けている。よって、部品点数が増加し、装置のコスト高に繋がるという問題があった。
【０００８】
そこで、本出願人は、特願２０１０−１０９１９１号（以下、先願という）において、部品点数を削減することができるシート搬送装置を提案した。
図１２は、先願のシート搬送装置を示す模式図である。図１２（ａ）は、シートを吸着ベルト１３０に吸着させるときの状態を示した図であり、図１２（ｂ）は、シートを搬送するときの状態を示した図である。
図に示すように、シート搬送装置１００は、給紙手段たる給紙ユニット１２０を備えている。給紙ユニット１２０は、第１張架ローラである駆動ローラ１３０Ａ、第２張架ローラである従動ローラ１３０Ｂ、および、これらローラに張架された吸着ベルト１３０を有する吸着ベルトユニットと、この吸着ベルトユニットを揺動可能に支持する側板１５０と有している。側板１５０には長穴１５０ｂが設けられており、この長穴１５０ｂに従動ローラ１３０Ｂを回転自在に支持し、駆動ローラ１３０Ａを側板１５０に回転自在に支持している。側板１５０は、従動ローラ１３０Ｂよりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸１５０ａに固定され、回転軸１５０ａには不図示の駆動手段に接続されている。不図示の駆動手段により回転軸１５０ａが、反時計回りに回動すると、側板１５０が、反時計回りに回転する。すると、図１２（ａ）の状態から駆動ローラ１３０Ａは、側板１５０とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動する。一方、従動ローラ１３０Ｂは、自重によりシート束Ｓの上面から動かず、側板１５０に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト１３０（吸着ベルトユニット）は、従動ローラ１３０Ｂの回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト１３０に吸着したシートが、吸着ベルト１３０の従動ローラ１３０Ｂに巻き回された部分を支点にして湾曲する。その結果、吸着ベルト１３０に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト１３０に吸着させ、２番目のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【０００９】
側板１５０が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ１３０Ｂが、長穴１５０ｂの下端に突き当たる。このように、従動ローラ１３０Ｂが、長穴１５０ｂの下端に突き当たった状態から、さらに側板１５０を回動させると、従動ローラ１３０Ｂも側板１５０とともに移動し、従動ローラ１３０Ｂがシート束Ｓの上面から離間し、図１２（ｂ）に示す状態で側板１５０の回動が停止する。側板１５０の回動が停止したら、駆動ローラ１３０Ａを回転駆動し、吸着ベルト１３０を無端移動させて吸着ベルト１３０に吸着している最上位シートＳ１を搬送する。
【００１０】
この先願のシート搬送装置１００は、シート搬送方向上流側張架ローラ（従動ローラ１３０Ｂ）の回転軸よりもシート搬送方向上流側に給紙ユニット１２０の揺動の支点を設けることで、２本の張架ローラで吸着ベルト１３０を張架した構成でも、給紙ユニット１２０の揺動の中心を、吸着ベルト１３０の最上位シートと接触する領域よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることができる。これにより、給紙ユニット１２０を揺動させるだけで、吸着ベルト１３０をシート束から離間させることができる。また、特許文献１に記載のシート搬送装置のように、シート搬送方向上流側張架ローラ（駆動ローラ２０３）の回転軸を給紙ユニット１２０の揺動の中心とした場合に比べて、少ない張架ローラで、給紙ユニット１２０を揺動させて、吸着ベルト１３０をシート束から離間させることができる。その結果、引用文献１に記載の構成に比べて、部品点数を削減することができる。
【００１１】
また、先願のシート搬送装置は、側板１５０に長穴１５０ｂを設けて、シート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂを長穴１５０ｂに支持している。これにより、吸着ベルトユニットが、第１張架ローラである駆動ローラ１３０Ａを支点にして揺動可能に側板１５０に支持される。その結果、シート分離時にシート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂがシート束Ｓに当接して、吸着ベルト１３０に吸着したシートに復元力を働かせることができる。また、シート分離後は、シート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂが長穴１５０ｂの下端に当接することで、従動ローラ１３０Ｂをシート束Ｓの上面から離間させることができる。よって、シート搬送時に２番目のシートが搬送力を受けることがない。このように、先願のシート搬送装置１００は、特許文献１のシート搬送装置のように、コロ２０６も設けなくても、シートの復元力を得ることができ、かつ、シート搬送時に２番目のシートが搬送力を受けないようにすることができる。よって、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を削減することができる。
【００１２】
しかしながら、上記先願のシート搬送装置においては、従動ローラ１３０Ｂがシート束Ｓから離間するときの吸着ベルト１３０のシート吸着面（吸着ベルトが接触位置にあるとき、最上位シートと接触する面）と、シート束の上面とがなす角度（以下、揺動角度という）が一定であるため、様々なシートや環境条件に対応できないという課題があった。具体的に説明すると、厚紙などの剛性が高く復元力が強いシートの場合、揺動角度が大きいと、吸着力よりも復元力の方が勝り、最上位シートＳ１が、吸着ベルト１３０から剥がれるおそれがある。一方、薄紙などの剛性が弱いシートの場合、揺動角度が小さいと、２番目のシートにおいて、復元力よりも吸着力の方が強くなり、２番目のシートが、分離しないという不具合が生じてしまう。また、環境条件が高湿環境のとき、シートの吸着ベルト１３０への静電的な吸着力が低下する。このため、揺動角度が大きいと吸着力よりも復元力の方が勝り、最上位シートＳ１が吸着ベルト１３０から剥がれるおそれがある。一方、環境条件が低湿環境のときは、シートの吸着ベルト１３０への静電的な吸着力が増加し、揺動角度が小さいと２番目のシートにおいて、復元力よりも吸着力の方が強くなり、２番目のシートが分離しないという不具合が生じてしまう。このように、シートの種類や環境条件によって分離に最適な揺動角度が異なるのである。
【００１３】
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、部品点数を削減することができ、かつ、多様な条件において良好な分離性能を得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である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトに対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段と、上記給紙手段を揺動させて上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離駆動手段とを備えたシート搬送装置において、上記給紙手段は、上記吸着ベルト、上記吸着ベルトを張架する第１張架ローラ、および該第１張架ローラよりもシート搬送方向下流側に位置し、上記吸着ベルトを張架する第２張架ローラを備える吸着ベルトユニットと、該吸着ベルトユニットを揺動可能に支持する側板とを備え、上記給紙手段の揺動の支点が、第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けられており、上記吸着ベルトを上記シート束の最上位シートと当接させた状態から上記接離駆動手段によって上記吸着ベルトを上記シート束から離間させるまでの上記吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段を備えた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のシート搬送装置において、上記所定の条件は、シートの種類および／または環境条件であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のシート搬送装置において、上記変更手段は、上記第１の剛性を有するシートよりも高い剛性シートを搬送するとき、上記第１の剛性を備えるシートを搬送するときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３のシート搬送装置において、上記変更手段は、湿度検出手段によって検出される湿度が、第１の湿度よりも高い湿度のとき、上記第１の湿度ときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、上記変更手段は、駆動手段と、駆動手段から駆動力が伝達される駆動ギヤと、該駆動ギヤと噛み合い、上記第２張架ローラの軸に取り付けられたラックとを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のシート搬送装置において、上記給紙手段の揺動の支点と同軸上に上記駆動ギヤに駆動力を伝達するための駆動伝達部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のシート搬送装置において、上記駆動伝達部材から上記駆動ギヤへの駆動伝達をタイミングベルト介して行うことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記シート搬送手段として、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、吸着ベルトをシート束の最上位シートと当接させた状態から接離駆動手段によって吸着ベルトをシート束から離間させるまでの吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を所定の条件に応じて変更すれば、所定の条件に応じた揺動角度にすることができる。例えば、所定の条件として、剛性が高く復元力が強いシートを分離・搬送するときや高湿環境のときにおいては、吸着ベルトユニットの揺動範囲を短くする。その結果、揺動角度が小さい状態で、シート搬送方向上流側の張架ローラである第２張架ローラをシート束から離間することができる。これにより、剛性が高く復元力が強いシートを分離搬送するときや高湿環境のときに、吸着ベルトから最上位シートが剥がれてしまうのを抑制することができる。また、例えば、所定の条件として、薄紙などの剛性が弱いシートを分離搬送するときや低湿環境のときは、剛性が高く復元力が強いシートを分離・搬送するときや高湿環境のときに比べて吸着ベルトユニットの揺動範囲を長くする。これにより、復元力が強いシートの場合や高湿環境下のときの揺動角度に比べて揺動角度が大きくなる。これにより、復元力を増加させることができ、２番目のシートを良好に分離することができる。
【００１６】
また、本発明は、先願と同じく、給紙手段の揺動の支点をシート搬送方向上流側の第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けたので、２本の張架ローラで吸着ベルトを張架した構成であっても、給紙手段を揺動させるだけで吸着ベルトをシート束から離間させることができる。これにより、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、張架ローラの数を減らすことができる。また、第１張架ローラを支点に吸着ベルトユニットを揺動可能に側板に支持することで、特許文献１に記載のシート搬送装置のように、コロを設けなくても、シート復元力（剛性）を利用した分離を行え、かつ、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力が伝達されるのを防止できる。これにより、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を少なくでき、装置を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る複写機を示す模式図である。
【図２】同複写機における給紙部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】同給紙部に設けられるシート分離給紙装置の基本構成を示す模式図である。
【図４】同シート分離給紙装置の要部構成を示す斜視図である。
【図５】同シート分離給紙装置の変形例を示す斜視図である。
【図６】同シート分離給紙装置の変形例を示す正面図である。
【図７】同シート分離給紙装置によるシート分離について説明する図。
【図８】同シート分離給紙装置の電極部材に印加する交番電圧の印加パターンを示す図。
【図９】同シート分離給紙装置の特徴点を示す模式図である。
【図１０】同シート分離給紙装置における従動ローラの長穴内の移動停止位置の一例を示す図である。
【図１１】従来のシート搬送装置を示す模式図である。
【図１２】先願のシート搬送装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。
なお、本発明は、本実施形態の画像形成装置に限らず、例えばインクジェット方式の画像形成装置などにも適用することができることは言うまでもない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る複写機１０を示す模式図である。
この複写機１０は、原稿トレイ１１ａに載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して原稿読取部１２上のコンタクトガラスに自動給紙する自動原稿搬送装置１１と、自動原稿搬送装置１１によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る原稿読取部１２と、給紙部１３から給紙された記録材シート（シート材）に対して、原稿読取部１２によって読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成手段たる画像形成部１４とを備えている。給紙部１３は、複数枚のシートが積層されたシート束Ｓを収容していて、このシート束Ｓからその最上位に位置する最上位シートＳ１を画像形成部１４に給紙する。なお、本実施形態では、画像形成部１４と給紙部１３とは分割可能となっている。
【００２０】
画像形成部１４は、主に、イエロー（以下「Ｙ」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Ｙ」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。）用の作像部２３Ｙ、Ｃ（シアン）用の作像部２３Ｃ、Ｍ（マゼンタ）用の作像部２３Ｍ、ＢＫ（ブラック）用の作像部２３ＢＫの４つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト２４と、潜像形成手段としての露光装置２５とから構成されている。
【００２１】
露光装置２５は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２によって読み取った原稿の画像データを、光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
【００２２】
各作像部２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３ＢＫは、それぞれ、回転駆動される潜像担持体としての感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ、それぞれの感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの周囲に配置される帯電部２７、現像部２８、クリーニング部２９等により構成されている。感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫは、円筒状に形成された感光体ドラムであり、図示しない駆動源により回転駆動される。各帯電部２７は、それぞれ対応する感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面を所定電位となるように一様帯電するものである。本実施形態の帯電部２７は、帯電ローラ等の帯電部材を感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に接触又は近接させて帯電処理する接触帯電方式のものを採用しているが、これに限られない。露光装置２５から出射された破線で示す光ビームが帯電部２７により一様帯電された各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面にスポット照射されることにより、各感光体表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。各現像部２８は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上の静電潜像にトナーを付着させることにより、その静電潜像をトナー像として顕像化させるもので、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫに対して非接触状態でトナーを供給する非接触現像方式のものが採用されている。各クリーニング部２９は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に付着している転写残トナー等の不要物を除去するもので、感光体表面にブラシを接触させてクリーニングするブラシ接触方式のものが採用されている。
【００２３】
中間転写ベルト２４は、樹脂フィルムまたはゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されており、各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上に形成された各色トナー像が互いに重なり合うように転写される。このように重なった中間転写ベルト２４上の画像は、転写ローラ１９によってシートＳ１に転写される。
画像が転写されたシートＳ１は、その後に定着器２０に搬送され、熱と圧力によって画像がシートＳ１に定着される。その後、シートＳ１は、排紙ローラ対２１により排紙トレイ２２へ排出される。
【００２４】
図２は、給紙部１３の概略構成を示す斜視図である。
給紙部１３は、複数枚のシートを積載して収容するシート材収容部としての給紙カセット１５と、給紙カセット１５上の複数枚のシートからなるシート束Ｓから最上位に位置する最上位シートＳ１を分離して搬送するシート搬送装置９０とを含んで構成されている。なお、図２は、シート搬送装置９０のうち、吸着ベルトユニット４０のみを示している。シート搬送装置９０によって分離給紙されたシートＳ１は、搬送路１７（図１参照）に送り出される。そして、レジストローラ対１８により所定のタイミングで転写ローラ１９による転写位置へ搬送される。
【００２５】
シート搬送装置９０は、積載可能用紙幅に対して短く、中心付近に配置されているが、これは、積載可能用紙幅に対して、同等もしくは長くても問題ない。また、本実施形態では、シート給紙方向に対して直交する方向（幅方向）の中心付近にシート搬送装置９０を１つ設けた構成であるが、幅方向に複数個のシート搬送装置９０を配置してもよい。
【００２６】
本実施形態のシート搬送装置９０は、無端誘電体ベルト上に発生する電界がシートに作用して吸着力を発生させる静電吸着方式により、シート束Ｓの最上位シートＳ１を、シート束Ｓから分離させるものである。しかし、上記静電吸着方式の場合、吸着ベルト３１が最上位シートＳ１と接触してからある一定時間は、最上位シートＳ１だけではなく、積載された複数のシートにも、電界による吸着力が発生してしまうことがある。吸着ベルト３１と最上位シートＳ１とを接触させておく時間を十分に長くすれば、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させることができるが、生産性の低下を招いてしまい、シート搬送装置９０としては商品性に欠けるものとなってしまう恐れがある。ここで、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に静電吸着させるためには、吸着ベルト３１を最上位シートＳ１に長く接触させておく必要がある理由について説明する。吸着ベルト３１に与える交番電荷＋σと−σの間隔が小さい程、最上位シートＳ１に作用する吸着力が最大になる時間が早く、また、シート束Ｓの２枚目以降に作用する吸着力が最小になる時間が早くなる。このことは、各シートに働く時間毎のマクスウェル応力を計算することで容易に証明することが可能である。しかし、交番電荷＋σと−σの間隔が小さい場合には、隣あう電位同士が近接しており、その隣り合う電荷同士で電荷を打ち消し合うため、十分な吸着力を得られなくなる。更に、隣あう電位同士が近接している場合には、シート側に発生する積載方向の電界距離も短くなり、シートに吸着力を与えることのできる距離も短くなる。よって、交番電荷＋σと−σの間隔が小さい程、最上位シートＳ１は、吸着ベルト３１からはがれる方向に対しては弱くなる。（少しの剥がれで、吸着力を失う）。そのため、良好な搬送性を得るためには、吸着ベルト３１に与える交番電荷＋σと−σの間隔は、ある程度、大きくしておく必要があり、その結果、シート束Ｓの２枚目以降に作用する吸着力が最小になる時間が長くなり、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に静電吸着させるための吸着ベルト３１と最上位シートＳ１との接触時間が長くなるのである。
【００２７】
また、吸着ベルト３１と最上位シートＳ１とを接触させておく時間を十分に長くしたとしても、シート同士の密着力が強い場合は、最上位シートＳ１と２枚目のシートを分離することができない場合もある。例えば、コート紙などは、表面コート層があるため裁断面と印字面で吸湿性が異なる。裁断面は吸湿性が高いことから、シートを束にして放置した場合、裁断面は印字面より早く吸湿することでシート周り全部が膨張し、積載したシートの周り同士が密着する為に、積載状態のシート中心部の圧力が低くなり、結果として、積載したシート間の密着力が強固になる。
このように、生産性やシートの種類により良好な分離性が得られない場合があった。
【００２８】
そこで、吸着ベルト３１を張架する張架ローラのうち、シート搬送方向下流側の張架ローラをシート束の先端よりもシート搬送方向下流側に設け、吸着ベルト３１にシート給送経路を挟んで、静止又は反給紙方向に移動可能な阻止部材を設けたものが発明されている（特許第３１５９７２７号）。この発明は、複数枚、吸着ベルト３１に吸着シートのうち、２枚目以降のシートは、阻止部材との摩擦力により吸着ベルト３１から分離させるものである。しかし、吸着ベルト３１に圧接させた阻止部材を設ける方法は、吸着ベルト３１に吸着した複数枚目のシート先端にも吸着ベルト３１の電界による吸着力が発生している状態のため、阻止部材で確実にシートを分離することは、幅広い条件を考慮すると困難である。
【００２９】
そこで、本実施形態のシート搬送装置９０においては、吸着ベルト３１を揺動させて、吸着ベルト３１に吸着したシートをめくり上げるような動作をおこなっている。このめくり動作を加えることで、積載されたシートの中心部に空気を入れることができ、２枚目以降に作用するシート吸着力を早期に弱めることができる。さらに、このような動作を行うことにより、複数枚のシートが吸着ベルト３１に吸着しても、シートの復元力により２枚目以降のシートを吸着ベルト３１から分離させることができ、良好な分離性を得ることができる。よって、吸着ベルト３１とシートとの接触時間が短くても、良好に分離を行うことができ、生産性を損なうのを抑制することができる。以下に、具体的に説明する。
【００３０】
図３は、シート搬送装置９０の基本構成を示す模式図である。（ａ）は、吸着ベルト３１をシート束Ｓの最上位シートＳ１に接触させた状態を示す図であり、（ｂ）は、吸着ベルト３１をシート束Ｓから離間させた状態を示す図である。
図に示すように、本実施形態のシート搬送装置９０は、給紙手段たる給紙ユニット３０を備えている。給紙ユニット３０は、第１張架ローラとしての駆動ローラ３２と、第２張架ローラとしての従動ローラ３３と、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とに張架される吸着ベルト３１とからなる吸着ベルトユニット４０を備えている。また、駆動ローラ３２を支点に吸着ベルトユニット４０を揺動可能に支持する側板３５を備えている。従動ローラ３３は、不図示のスプリングにて図中左方向へ付勢されており、吸着ベルト３１に張力をかけている。吸着ベルト３１は１０８Ωｃｍ以上の抵抗を有する誘電体で構成されており、例えば、厚さ１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート等のフィルムで構成されている。また、吸着ベルト３１は、抵抗が１０８Ω・ｃｍ以上の誘電体からなる表層と、抵抗が１０６Ω・ｃｍ以下の導体からなる裏層とを有する２層構造としてもよい。吸着ベルト３１を上記のような２層構造とすることで、裏層を接地された対向電極として使用することができ、吸着ベルト３１に電荷を与える帯電手段としての電極部材３４を、吸着ベルト３１の表層に接した位置であればどこでも設けることができる。また、駆動ローラ３２は抵抗値が１０６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、従動ローラ３３は金属ローラである。駆動ローラ３２及び従動ローラ３３はともに接地されている。駆動ローラ３２は吸着ベルト３１からシートを曲率により分離するのに適した小径にされている。すなわち、駆動ローラ３２の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、吸着ベルト３１に吸着されて搬送されたシートが、駆動ローラ３２から離れて搬送方向下流側の不図示のガイド部材により形成される搬送路に入ることができるようになっている。また、駆動ローラ３２は、不図示の駆動モータにより電磁クラッチを介して給紙信号に応じて間欠的に駆動されるよう構成されている。駆動ローラ３２、従動ローラ３３は、給紙ユニット３０の側板３５に回転自在に支持されている。側板３５は、回転軸３６に回転自在に固定されている。
【００３１】
シート搬送方向上流側張架ローラである従動ローラ３３は、側板３５に設けられた長穴３７に、側板３５に対して移動可能に回転自在に支持されている。具体的には、側板３５は、軸方向両端に設けられており、従動ローラ３３の軸が、長穴３７に挿入されることで、支持されている。一方、駆動ローラ３２は、側板３５に対して移動不能に回転自在に支持されている。具体的には、軸受を介して駆動ローラ３２の軸が側板３５に回転自在に支持される。長穴３７内を従動ローラ３３が移動することで、従動ローラ３３の回転中心と駆動ローラ３２の回転中心との距離が変化しないように、長穴３７は、駆動ローラ３２の回転中心を中心とする円弧形状となっている。その結果、従動ローラ３３が、駆動ローラ３２の回転中心を中心として回動するように、長穴３７内を移動し、長穴３７内を従動ローラ３３が移動しても、従動ローラ３３の回転中心と駆動ローラ３２の回転中心との距離が変化することがない。これにより、吸着ベルト３１の張力が変化することなく、吸着ベルトユニット４０を、駆動ローラ３２を支点に揺動させることができる。
【００３２】
側板３５は、第２張架ローラである従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側を支点にして、揺動自在に装置本体に支持されている。具体的には、側板３５は、従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸３６に回転自在に固定されている。また、側板３５のシート搬送方向下流側端部には、ワイヤ７１の一端が固定されている。ワイヤ７１は、ワイヤカラー７２を介してワイヤ駆動手段７３に接続されている。図３（ａ）の状態からワイヤ駆動手段７３により、ワイヤ７１を巻き取ることで側板３５が、回転軸３６を中心にして図中反時計回りに回転する。すると、図３（ａ）に示す吸着ベルト３１が、シート束Ｓの最上位シートＳ１に接触した状態から、図３（ｂ）に示す吸着ベルト３１がシート束Ｓから離間する位置へ移動する。すなわち、本実施形態においては、ワイヤ７１、ワイヤカラー７２、ワイヤ駆動手段７３により、接離駆動手段が構成されている。
【００３３】
図４は、ベルトユニット４０の要部構成を示す斜視図である。
吸着ベルト３１の表面には、吸着ベルト３１の表面を帯電させる帯電手段としてのブレード状の電極部材３４が当接している。電極部材３４は、交流を発生する帯電電源３８に接続されている。なお、本実施形態では、帯電手段としてブレード状の電極部材３４を用いているが、図５に示すようなローラ状の電極部材１３４を用いてもよい。また、図６に示すように、電極部材３４の吸着ベルト３１の回転方向上流側で、かつ、シート束Ｓと吸着ベルト３１の分離位置より下流側に、交番電源である除電電源１４０に接続された除電電極３９を吸着ベルト３１に当接又は近接して設置してもよい。また、図６に示す吸着ベルト３１は、誘電体からなる表層３１ａと、導体からなる裏層３１ｂとを有する２層構造としたものである。
【００３４】
次に、このシート搬送装置９０を用いたシート分離・搬送動作について説明する。
［帯電動作］
給紙ユニット３０は通常、図３（ｂ）の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、電磁クラッチが入り、駆動ローラ３２が回転駆動され、吸着ベルト３１を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト３１に電極部材３４を介して帯電電源３８より交番電圧を印加し、吸着ベルト３１の表面に交流電源周波数と吸着ベルト３１の周動速度に応じたピッチ（ピッチは２ｍｍ〜１５ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンを形成する。帯電電源３８は交流の他直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、本実施形態では、吸着ベルト３１の表面に対して３〜４ＫＶ（±１．５〜±２．０）の振幅を持った交流を印加している。
【００３５】
［吸着動作］
上記したように、吸着ベルト３１に電荷パターンを形成したら、ラック＆ピニオン形式のシート押上装置４１（図７参照）により底板４２を上昇させる。また、これと前後して、給紙ユニット３０を図中時計回りに回転させ、図３（ａ）に示す吸着ベルト３１当接位置へ移動させる。このとき、従動ローラ３３は、長穴３７の下端と当接している。底板４２が上昇していくと、シート束Ｓの最上位シートＳ１が従動ローラ３３と当接する。さらに、底板４２を上昇させ、従動ローラ３３を押し上げていくと、長穴３７に案内されながら、従動ローラ３３が上方へ移動して、ベルトユニット４０が図中時計回りに回動する。そして、従動ローラ３３が、長穴３７の上端に当接するタイミングでシート検出手段６５がシート束の最上位シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知し、底板４２の上昇が停止する。このとき、吸着ベルト３１のシート束Ｓの上面と対向する部分が、シート束の最上位シートＳ１と当接する。
【００３６】
このように、吸着ベルト３１が最上位シートＳ１と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト３１の表面の電荷パターンにより形成される不平等電界により、Ｍａｘｗｅｌｌの応力が働き、シート束の最上位シートＳ１が吸着ベルト３１に吸着する。
【００３７】
［分離・搬送動作］
図３（ａ）に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト３１に最上位シートＳ１が吸着したら、給紙ユニット３０の側板３５を、図中反時計まわりに回動させる。すると、シート搬送方向下流側の張架ローラである駆動ローラ３２は、側板３５とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動する。一方、シート搬送方向上流側の張架ローラである従動ローラ３３は、自重により、シート束Ｓの上面から動かず、側板３５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト３１（吸着ベルトユニット４０）は、従動ローラ３３の回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト３１に吸着したシートが、吸着ベルト３１の従動ローラ３３に巻き回された部分を支点して湾曲する（図７参照）。その結果、吸着ベルト３１に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させ、２番目以降のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【００３８】
側板３５が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ３３が、長穴３７の下端に突き当たる。このように、従動ローラ３３が、長穴３７に突き当たった状態から、さらに側板３５を回動させると、従動ローラ３３も側板３５とともに移動し、従動ローラ３３が、シート束Ｓの上面から離間し、図３（ｂ）に示す状態で、側板３５の回動が停止する。側板３５の回動が停止したら、電磁クラッチを入れて、駆動ローラ３２を回転駆動し、吸着ベルト３１を無端移動させて、吸着ベルト３１に吸着している最上位シートＳ１を、搬送ローラ対１８（図１参照）へ向けて搬送する。吸着ベルト３１に静電吸着した最上位シートＳ１の先端が、吸着ベルト３１の駆動ローラ３２の巻き回し部分に到達すると、曲率分離により吸着ベルト３１から分離し、不図示のガイド部材に案内されながら、搬送ローラ対１８へ向けて移動する。
【００３９】
搬送ローラ対１８と吸着ベルト３１との線速は同一にされており、搬送ローラ対１８がタイミングを取って間欠駆動されているような場合は吸着ベルト３１も間欠駆動されるように制御される。
【００４０】
また、吸着ベルト３１の帯電は、吸着ベルト３１のシートの分離位置から、搬送ローラ対１８までの長さ分だけ行うようにして、それ以降は、電極部材３４で吸着ベルト３１を除電するようにしてもよい。これによりシートは、搬送ローラ対１８へ搬送された後は吸着ベルト３１の影響を受けずに、搬送ローラ対１８の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト３１を除電することによって、２枚目のシートが、離間した吸着ベルト３１に静電吸着するのを抑制することができる。
【００４１】
ここで、周動する吸着ベルト３１に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト３１の電荷の除電について説明する。
図８（ａ）〜（ｄ）は、交番電圧の印加パターンを示す図である。
例えば、図８（ａ）に示すように、印加電圧を低くすることによって、吸着ベルト３１上の電荷パターンを除去する。また、図８（ｂ）に示すように、電源周波数を高くし、吸着ベルト３１上に形成する電荷パターンのピッチを細かくすることで、吸着ベルト３１のマクスウェル応力に基づく吸着力を低減させることもできる。図８（ａ）、（ｂ）は、直流電源を交番させた矩形波であるが、図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、正弦波を用いる場合も同様である。
【００４２】
また、紙粉やその他のごみが吸着ベルト３１に付着すると、静電吸着に悪影響を与えることがあるので、吸着ベルト３１表面をクリーニングするクリーニング手段を設けて、吸着ベルト３１に付着した紙粉やその他ゴミを除去するようにしてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態の特徴点について、説明する。
上述のシート搬送装置９０においては、従動ローラ３３が長穴３７の下端に当接することで、吸着ベルト３１がシート束Ｓから離間する構成であるため、従動ローラ３３がシート束Ｓから離間するときの揺動角度（吸着ベルト３１におけるシート束の最上位シートＳ１と接触する面と、シート束の最上位シートＳ１との角度）が一定である。その結果、様々な紙種や環境条件に対応できないという課題があった。そこで、本実施形態のシート搬送装置９０は、シートの種類や環境によって、揺動角度を変更できるように構成した。
【００４４】
図９は、本実施形態のシート搬送装置９０の特徴点を示す模式図である。
図に示すように、シート搬送装置９０には、従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を変更することで、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する変更手段たる揺動範囲変更機構６０が設けられている。揺動範囲変更機構６０は、ラック６３とピニオンギヤ６４を有している。ラック６３は、長穴３７を貫通する従動ローラ３３の軸３３ａ端部に不図示の軸受を介して固定されている。具体的には、軸受の外径をＤ形状にし、ラック６３にＤ形状の穴を設け、軸受にこのラック６３のＤ形状の穴に嵌合させるとともに、ラック６３を軸受にネジ止めする。このラック６３と噛み合う、ピニオンギヤ６４は、側板３５に回転自在に固定されている。ピニオンギヤ６４と同軸上には不図示の第１プーリが設けられている。回転軸３６には、第２プーリ６６と不図示の第３プーリとが回転自在に取り付けられている。不図示の第１プーリと第２プーリ６６とには、従動タイミングベルト６７が巻きまわされており、不図示の第３プーリと変更駆動手段６８の駆動軸６８ａとには、駆動タイミングベルト６１が巻きまわされている。変更駆動手段以外の揺動範囲変更機構６０を構成する部品（ラック６３、ピニオンギヤ６４、各プーリ、各タイミングベルト）は、給紙ユニット３０の側板３５の外側に配置され、軸方向両側に対称に配置し、両側で動作させることがより望ましい。
【００４５】
本実施形態の揺動範囲変更機構６０は、給紙ユニット３０の揺動の支点である回転軸３６に駆動伝達部材である第２プーリ６６と不図示の第３プーリとを設け、これらのプーリを介して、変更駆動手段６８の駆動力が、ピニオンギヤ６４に伝達されるようにしている。このように、構成することで、給紙ユニット３０が揺動しても、ピニオンギヤ６４と同軸上の不図示の第１プリーリと回転軸３６と同軸上に設けられた第２プーリ６６との距離が変動することがない。これにより、不図示の第１プーリと第２プーリ６６とに、巻き回された従動タイミングベルト６７が引っ張られたり、たわんだりすることがない。また、同様に回転軸３６と同軸上に設けられた不図示の第３プーリと駆動軸６８ａとに巻き回された駆動タイミングベルト６１も、給紙ユニット３０が揺動しても引っ張られたり、たわんだりすることがない。これにより、給紙ユニット３０が揺動しても、良好に、ピニオンギヤ６４に変更駆動手段６８の駆動力を伝達することができる。
【００４６】
変更駆動手段６８には、制御手段たる制御部８１が接続されている。また、制御部８１には、操作入力部８２や湿度検出手段としての温湿度計８３が接続されている。温湿度計８３は、給紙部１３内に内蔵されており、制御部８１は、温湿度計８３の検知結果に基づいて、変更駆動手段６８を制御している。湿度の検知は、複写機に設けられた湿度検知手段を用いてもよい。また、制御部８１は、操作入力部８２からユーザーが入力操作または選択操作を行うことにより、給紙カセット１５に積載されているシートの材質や厚みなどのシート情報を取得する。すなわち、操作入力部８２が、シート情報検知手段として機能している。一例を挙げると、シートの剛性・剛度の情報として、クラーク法（ｃｍ３／１００、ＪＩＳ Ｐ ８１４３）などで測定された値を操作入力部に入力させたり、シートの剛性・剛度の情報として、シートの坪量を操作入力部に入力させたりする。一般に、坪量が大きい厚紙であればシートの剛性が高く、坪量が小さい薄紙であればシートの剛性が低いため、坪量に基づいて、給紙カセット１５にセットされたシートの剛性を把握することができる。また、このようなシート情報は、シート束を梱包する包装紙（パッケージ）に貼付されているラベルなどから得ることができる。例えば、給紙カセット１５にシート束がセットされたとき、操作入力部の表示部にラベルに記載された商品番号を入力するよう指示する画面を表示し、ユーザーに商品番号を入力させる。制御部には、商品番号とシートの剛性（クラーク法で測定された値や坪量）や電気抵抗値とが関連付けられたテーブルが記憶されており、ユーザーが入力した商品番号に基づいて、給紙カセット２０にセットされたシートの情報（シートの剛性や電気抵抗値）を得ることができる。そして、取得したシート情報（シートの剛性や電気抵抗など）に基づいて、変更駆動手段６８を制御する。また、検知したシート情報や温湿度計８３の検知結果に基づいて、吸着ベルト３１の帯電ピッチや帯電電圧、吸着時間（吸着ベルトがシート束に接触している時間）などを制御してもよい。これにより、分離・搬送するシートや環境条件に適した吸着を行うことができる。例えば、電気抵抗が高いシートの場合は、必要とする吸着力を得るのに時間がかかるので、給紙カセット１５にこのような電気抵抗が高いシートが収容されている場合は、吸着時間を長くする。
【００４７】
変更駆動手段６８を駆動することにより、ピニオンギヤ６４を回転させラック６３を移動させることで、従動ローラ３３の軸３３ａが長穴３７内を移動する。制御部８１は、温湿度計８３の検知結果やシート情報に基づいて、変更駆動手段６８の駆動時間を特定し、特定した駆動時間、変更駆動手段６８が駆動したら、変更駆動手段６８を停止する。すると、従動ローラ３３の軸３３ａが長穴３７内の所定の位置で停止する。このように、ピニオンギヤ６４、ラック６３、変更駆動手段６８により、従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を任意に設定することができる。
【００４８】
上述と同様にして、帯電動作および吸着動作を行った後、吸着ベルト３１をシート束から離間させるためにワイヤ駆動手段７３を駆動する動作に同期して、変更駆動手段を駆動させる。これにより、側板３５が回転軸を支点にして回転し、駆動ローラ３２が側板３５とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動し、従動ローラ３３が変更駆動手段駆動力により、側板３５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、上述同様、吸着ベルト３１（吸着ベルトユニット４０）は、従動ローラ３３の回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト３１に吸着したシートが、吸着ベルト３１の従動ローラ３３に巻き回された部分を支点して湾曲する。よって、上述と同様に、吸着ベルト３１に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させ、２番目以降のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【００４９】
そして、変更駆動手段の駆動時間が紙種情報や環境情報に基づき決定された駆動時間に到達したら、変更駆動手段の駆動を停止する。例えば、給紙カセット１５に収容されているシートが厚紙など剛性のあるシートの場合や、高湿環境下など、吸着ベルト３１の揺動角度が大きいと最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から分離するおそれがある場合は、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達する前に、変更駆動手段の駆動が停止する。一方、ワイヤ駆動手段７３は、変更駆動手段の駆動が停止しても、駆動し続け、側板３５をさらに図中反時計回りに回動させる。その結果、図１０に示すように、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達せずに、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間する。これにより、従動ローラ３３が長穴３７の下端に突き当ってから、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間する場合に比べて、ベルトユニット４０の揺動範囲が短くなり、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間したときにおける吸着ベルトの揺動角度を小さくすることができる。その結果、剛性のあるシートを分離・搬送する場合や、高湿環境下でも、最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から分離することなく、搬送することができ、搬送不良を抑制することができる。
また、シートの電気抵抗が低い場合など、吸着ベルトに対する吸着力が小さいシートが収容されている場合も、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達する前に、変更駆動手段の駆動を停止して、従動ローラがシート束から離間するときの揺動角度を小さくする。これにより、吸着力が小さくても、シートの復元力がシートの吸着力よりも大きくなるのを抑制することができ、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができる。
【００５０】
一方、給紙カセットに収容されているシートが薄紙などの剛性が弱いシートの場合や、低湿環境の場合など、揺動角度が小さいと２番目以降のシートが吸着ベルト３１から分離しないおそれがある場合は、変更駆動手段の駆動時間を長くして、従動ローラが長穴の下端に突き当るまで、駆動する。これにより、ベルトユニット４０の揺動範囲が長くなり、揺動角度を大きくすることができ、剛性が弱いシートを分離・搬送する場合や、低湿環境下でも、２番目以降のシートを吸着ベルトから分離させることができる。これにより、複数枚のシートが搬送される重送が生じるのを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、側板３５に長穴３７を設け、長穴３７に従動ローラ３３を支持しているが、従動ローラ３３が、駆動ローラ３２の回転中心を中心にして、シート束の上面に対して接離する方向に弧を描くように移動可能に支持される構成であればよい。例えば、側板３５の従動ローラ３３を支持する穴の駆動ローラ側の側面が、駆動ローラの回転中心を中心とする曲面で構成され、シート束の上面に対して接離する方向に延びる略矩形状の穴でもよい。
【００５２】
さらに、上記では静電的にシート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させているが、エアによりシート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させてもよい。
【００５３】
以上、本実施形態のシート搬送装置たるシート搬送装置９０は、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルト３１に対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段たる給紙ユニット３０と、給紙ユニット３０を揺動させて吸着ベルト３１をシート束に対して接離駆動させる接離駆動手段（ワイヤ７１、ワイヤカラー７２、ワイヤ駆動手段７３で構成）とを備えている。給紙ユニット３０は、吸着ベルト３１、吸着ベルト３１を張架する第１張架ローラである駆動ローラ３２、および駆動ローラ３２よりもシート搬送方向下流側に位置し、吸着ベルト３１を張架する第２張架ローラである従動ローラ３３を備える吸着ベルトユニット４０と、吸着ベルトユニット４０を、駆動ローラ３２を支点にして揺動可能に支持する側板３５とを備え、上記給紙ユニット３０の揺動の支点が、従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側に設けられている。そして、吸着ベルト３１をシート束の最上位シートと当接させた状態から接離駆動手段によって吸着ベルト３１をシート束から離間させるまでの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段たる移動範囲変更機構６０を備えている。
かかる構成を備えることにより、上述したように、所定条件としての環境条件やシート種類に応じた最適な揺動角度でシートの分離を行うことができ、シートの分離を良好に行うことができる。
【００５４】
具体的には、第１の剛性を有するシートである剛性の低いシートよりも高い剛性のシートを搬送するとき、第１の剛性を備えるシートを搬送するときの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲よりも小さくなるよう、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する。シートの剛性が弱いときは、シートの復元力が弱いため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を大きくし、シートの復元力を十分に得られるようにし、分離性能を確保する。一方、シートの剛性が高い場合は、シートの復元力が強いので、吸着ベルトユニット４０の移動範囲を小さくして、揺動角度を小さくする。これにより、シートの復元力により、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。
【００５５】
また、湿度検出手段たる温湿度計８３によって検出される湿度が、第１の湿度（例えば、低湿度）よりも高い湿度のとき、第１の湿度ときの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲よりも小さくなるよう、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更してもよい。低湿環境下では、吸着ベルト３１への吸着力が強くなり、複数のシートが吸着ベルトに吸着しやすいため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を長くして、シートの復元力を十分に得られるようにし、分離性能を確保する。一方、高湿環境下では、シートの吸着ベルトへの吸着力が弱いため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を短くして、最上位シートのベルト吸着力よりも、シートの復元力が大きくならないようにする。これにより、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。
【００５６】
また、移動範囲変更機構６０は、駆動手段たる変更駆動手段６８と、変更駆動手段６８から駆動力が伝達される駆動ギヤたるピニオンギヤ６４と、ピニオンギヤ６４と噛み合い、従動ローラ３３の軸３３ａに取り付けられたラック６３とを備える。これにより、変更駆動手段６８の回転駆動力を、従動ローラを長穴に沿って移動させる力に変換することができ、シートの種類および／または環境条件に基づいて従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を、容易に制御することができる。
【００５７】
また、上記吸着ベルト３１の揺動の支点と同軸上にピニオンギヤ６４に駆動力を伝達するための駆動伝達部材としてのプーリを設けた。これにより吸着ベルト３１が揺動しても、プーリとピニオンギヤとの距離が変動することがないので、良好にピニオンギヤ６４に変更駆動手段６８の駆動力を伝達することができる。
【００５８】
上記プーリとピニオンギヤとの駆動伝達をタイミングベルトたる従動タイミングベルトを介して行うことで、上記プーリとピニオンギヤとの距離が離れていても、ピニオンギヤに駆動力を伝達することができ、ギヤ列などを用いてピニオンギヤに駆動力を伝達する場合に比べて、設計の自由度を高めることができる。
【００５９】
また、画像形成装置に上述のシート搬送装置９０を設けることにより、シート搬送不良を抑制できる。
【符号の説明】
【００６０】
１０：複写機
１３：給紙部
１４：画像形成部
１５：給紙カセット
３０,１２０：給紙ユニット
３１,１３０,２００：吸着ベルト
３２,１３０Ａ,２０３：駆動ローラ
３３,１３０Ｂ,２０２：従動ローラ
３４,１３４：電極部材
３５,１５０：側板
３６,１５０ａ：回転軸
３７,１５０ｂ：長穴
３８：帯電電源
４０：吸着ベルトユニット
４１：シート押上装置
４２,２１１：底板
６０：移動範囲変更機構
６１：駆動タイミングベルト
６３：ラック
６４：ピニオンギヤ
６６：第２プーリ
６７：従動タイミングベルト
６８：変更駆動手段
６８ａ：駆動軸
７１：ワイヤ
７２：ワイヤカラー
７３：ワイヤ駆動手段
８１：制御部
８２：操作入力部
８３：温湿度計
２０４：テンションローラ
２０６：コロ
２１０：シート収容部
２１１ 底板
Ｓ：シート束
Ｓ１：最上位シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開２００３−２３７９６９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積載された原稿や記録紙等のシートを分離搬送する方法としては、従来、摩擦力を用いた分離搬送方法が知られている。摩擦力を用いた分離搬送方法では、給送ローラにゴム材料等を用いるため、磨耗などの経時変化によって摩擦力が変化し、搬送性能が低下する。また、摩擦係数が変化（バラツキ）するシートや、摩擦係数の異なるシートを同時に分離搬送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった、搬送不良が発生することがある。さらに、シートの搬送時に圧力を加えて分離する構成のため、シートが汚れる場合がある。
【０００３】
そこで、非摩擦分離方式の一種で、誘電体ベルトに電界を形成し、これをシートに接触させて吸着し、分離する静電吸着分離搬送方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
図１１は、特許文献１に記載のシート搬送装置１００の模式図である。図１１（ａ）は、待機状態のときの状態を示した図であり、図１１（ｂ）は、シートを吸着ベルトに吸着させるときの状態を示した図であり、図１１（ｃ）は、シートを搬送するときの状態を示した図である。
【０００４】
図１１に示す特許文献１に記載のシート搬送装置は、シート束の最上位シートを分離・搬送する給紙ユニット２０１を備えている。給紙ユニット２０１は、吸着ベルト２００を有し、吸着ベルト２００は、駆動ローラ２０３と、従動ローラ２０２と、テンションローラ２０４とで張架されている。また、給紙ユニット２０１は、吸着ベルト表面を帯電させる帯電手段たる帯電ローラ２０５、最上位シートと当接し、シートと供回りするコロ２０６を有している。駆動ローラ２０３、従動ローラ２０２、テンションローラ２０４、帯電ローラ２０５、コロ２０６は、不図示の給紙ユニット２０１の側板に回動可能に支持されており、側板は、シート搬送方向上流側張架ローラである駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして回動可能となっている。
【０００５】
シート収容部２１０の底板２１１に積載されたシート束Ｓの最上位シートＳ１を搬送するとき、底板２１１を上昇させて、最上位シートＳ１をコロ２０６に接触させる。次に、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト表面に帯電ローラ２０５によって交番電荷を付与する。次に、給紙ユニット２０１を駆動ローラ２０３の回転軸を中心にして、図中反時計回りに回動させて、吸着ベルト２００の従動ローラ２０２とテンションローラ２０４とに張架された領域（シート吸着面）を最上位シートＳ１に接触させ、最上位シートＳ１を吸着ベルト２００に静電吸着させる（図１１（ｂ）参照）。次に、給紙ユニット２０１を時計回りに回動させると、吸着ベルト２００に静電吸着したシートが、吸着ベルト２００とともに移動しようとする。このとき、コロ２０６との当接部を支点にして、シートが曲がり、シートに復元力が働く。最上位シートＳ１は、この復元力よりも吸着ベルト２００への吸着力の方が勝り、吸着ベルト２００とともに移動する。一方、２番目のシートは、吸着ベルト２００との距離が遠いので、吸着ベルト２００との吸着力がシートの復元力よりも弱くなり、２番目のシートは、吸着ベルト２００から分離する（図１１（ｃ）参照）。そして、吸着ベルト２００を回転させて、吸着ベルト２００に吸着している最上位シートＳ１を搬送ローラ対に向けて搬送する。
【０００６】
特許文献１に記載のシート搬送装置は、給紙ユニット２０１の揺動の中心を、吸着ベルト２００の最上位シートと接触する領域（シート吸着面）よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることで、給紙ユニット２０１を揺動させるだけで、吸着ベルト２００をシート束Ｓから離間させることができる。また、コロ２０６をシートに当接させることで、良好な分離性能が得られる。また、コロ２０６は、シートと供回りする構成なので、最上位シートＳ１の後端が抜けた後は、回転することがない。よって、２番目のシートが搬送力を受けることがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のシート搬送装置においては、シート搬送方向上流側張架ローラ（駆動ローラ２０３）の回転軸を給紙ユニット２０１の揺動の中心としている。このため、給紙ユニット２０１の揺動の中心をシート吸着面よりも、シート材搬送方向上流側に位置させるには、吸着ベルト２００を３本のローラ２０２、２０３，２０４で張架する必要があった。また、これとは別に、分離の際にシートに復元力を作用させるためのコロ２０６も設けている。よって、部品点数が増加し、装置のコスト高に繋がるという問題があった。
【０００８】
そこで、本出願人は、特願２０１０−１０９１９１号（以下、先願という）において、部品点数を削減することができるシート搬送装置を提案した。
図１２は、先願のシート搬送装置を示す模式図である。図１２（ａ）は、シートを吸着ベルト１３０に吸着させるときの状態を示した図であり、図１２（ｂ）は、シートを搬送するときの状態を示した図である。
図に示すように、シート搬送装置１００は、給紙手段たる給紙ユニット１２０を備えている。給紙ユニット１２０は、第１張架ローラである駆動ローラ１３０Ａ、第２張架ローラである従動ローラ１３０Ｂ、および、これらローラに張架された吸着ベルト１３０を有する吸着ベルトユニットと、この吸着ベルトユニットを揺動可能に支持する側板１５０と有している。側板１５０には長穴１５０ｂが設けられており、この長穴１５０ｂに従動ローラ１３０Ｂを回転自在に支持し、駆動ローラ１３０Ａを側板１５０に回転自在に支持している。側板１５０は、従動ローラ１３０Ｂよりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸１５０ａに固定され、回転軸１５０ａには不図示の駆動手段に接続されている。不図示の駆動手段により回転軸１５０ａが、反時計回りに回動すると、側板１５０が、反時計回りに回転する。すると、図１２（ａ）の状態から駆動ローラ１３０Ａは、側板１５０とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動する。一方、従動ローラ１３０Ｂは、自重によりシート束Ｓの上面から動かず、側板１５０に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト１３０（吸着ベルトユニット）は、従動ローラ１３０Ｂの回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト１３０に吸着したシートが、吸着ベルト１３０の従動ローラ１３０Ｂに巻き回された部分を支点にして湾曲する。その結果、吸着ベルト１３０に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト１３０に吸着させ、２番目のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【０００９】
側板１５０が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ１３０Ｂが、長穴１５０ｂの下端に突き当たる。このように、従動ローラ１３０Ｂが、長穴１５０ｂの下端に突き当たった状態から、さらに側板１５０を回動させると、従動ローラ１３０Ｂも側板１５０とともに移動し、従動ローラ１３０Ｂがシート束Ｓの上面から離間し、図１２（ｂ）に示す状態で側板１５０の回動が停止する。側板１５０の回動が停止したら、駆動ローラ１３０Ａを回転駆動し、吸着ベルト１３０を無端移動させて吸着ベルト１３０に吸着している最上位シートＳ１を搬送する。
【００１０】
この先願のシート搬送装置１００は、シート搬送方向上流側張架ローラ（従動ローラ１３０Ｂ）の回転軸よりもシート搬送方向上流側に給紙ユニット１２０の揺動の支点を設けることで、２本の張架ローラで吸着ベルト１３０を張架した構成でも、給紙ユニット１２０の揺動の中心を、吸着ベルト１３０の最上位シートと接触する領域よりも、シート材搬送方向上流側に位置させることができる。これにより、給紙ユニット１２０を揺動させるだけで、吸着ベルト１３０をシート束から離間させることができる。また、特許文献１に記載のシート搬送装置のように、シート搬送方向上流側張架ローラ（駆動ローラ２０３）の回転軸を給紙ユニット１２０の揺動の中心とした場合に比べて、少ない張架ローラで、給紙ユニット１２０を揺動させて、吸着ベルト１３０をシート束から離間させることができる。その結果、引用文献１に記載の構成に比べて、部品点数を削減することができる。
【００１１】
また、先願のシート搬送装置は、側板１５０に長穴１５０ｂを設けて、シート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂを長穴１５０ｂに支持している。これにより、吸着ベルトユニットが、第１張架ローラである駆動ローラ１３０Ａを支点にして揺動可能に側板１５０に支持される。その結果、シート分離時にシート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂがシート束Ｓに当接して、吸着ベルト１３０に吸着したシートに復元力を働かせることができる。また、シート分離後は、シート搬送方向上流側の張架ローラ１３０Ｂが長穴１５０ｂの下端に当接することで、従動ローラ１３０Ｂをシート束Ｓの上面から離間させることができる。よって、シート搬送時に２番目のシートが搬送力を受けることがない。このように、先願のシート搬送装置１００は、特許文献１のシート搬送装置のように、コロ２０６も設けなくても、シートの復元力を得ることができ、かつ、シート搬送時に２番目のシートが搬送力を受けないようにすることができる。よって、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を削減することができる。
【００１２】
しかしながら、上記先願のシート搬送装置においては、従動ローラ１３０Ｂがシート束Ｓから離間するときの吸着ベルト１３０のシート吸着面（吸着ベルトが接触位置にあるとき、最上位シートと接触する面）と、シート束の上面とがなす角度（以下、揺動角度という）が一定であるため、様々なシートや環境条件に対応できないという課題があった。具体的に説明すると、厚紙などの剛性が高く復元力が強いシートの場合、揺動角度が大きいと、吸着力よりも復元力の方が勝り、最上位シートＳ１が、吸着ベルト１３０から剥がれるおそれがある。一方、薄紙などの剛性が弱いシートの場合、揺動角度が小さいと、２番目のシートにおいて、復元力よりも吸着力の方が強くなり、２番目のシートが、分離しないという不具合が生じてしまう。また、環境条件が高湿環境のとき、シートの吸着ベルト１３０への静電的な吸着力が低下する。このため、揺動角度が大きいと吸着力よりも復元力の方が勝り、最上位シートＳ１が吸着ベルト１３０から剥がれるおそれがある。一方、環境条件が低湿環境のときは、シートの吸着ベルト１３０への静電的な吸着力が増加し、揺動角度が小さいと２番目のシートにおいて、復元力よりも吸着力の方が強くなり、２番目のシートが分離しないという不具合が生じてしまう。このように、シートの種類や環境条件によって分離に最適な揺動角度が異なるのである。
【００１３】
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、部品点数を削減することができ、かつ、多様な条件において良好な分離性能を得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である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトに対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段と、上記給紙手段を揺動させて上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離させる接離駆動手段とを備えたシート搬送装置において、上記給紙手段は、上記吸着ベルト、上記吸着ベルトを張架する第１張架ローラ、および該第１張架ローラよりもシート搬送方向下流側に位置し、上記吸着ベルトを張架する第２張架ローラを備える吸着ベルトユニットと、該吸着ベルトユニットを揺動可能に支持する側板とを備え、上記給紙手段の揺動の支点が、第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けられており、上記吸着ベルトを上記シート束の最上位シートと当接させた状態から上記接離駆動手段によって上記吸着ベルトを上記シート束から離間させるまでの上記吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段を備えた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のシート搬送装置において、上記所定の条件は、シートの種類および／または環境条件であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のシート搬送装置において、上記変更手段は、上記第１の剛性を有するシートよりも高い剛性シートを搬送するとき、上記第１の剛性を備えるシートを搬送するときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３のシート搬送装置において、上記変更手段は、湿度検出手段によって検出される湿度が、第１の湿度よりも高い湿度のとき、上記第１の湿度ときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、上記変更手段は、駆動手段と、駆動手段から駆動力が伝達される駆動ギヤと、該駆動ギヤと噛み合い、上記第２張架ローラの軸に取り付けられたラックとを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のシート搬送装置において、上記給紙手段の揺動の支点と同軸上に上記駆動ギヤに駆動力を伝達するための駆動伝達部材を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のシート搬送装置において、上記駆動伝達部材から上記駆動ギヤへの駆動伝達をタイミングベルト介して行うことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、上記シート搬送手段として、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明においては、吸着ベルトをシート束の最上位シートと当接させた状態から接離駆動手段によって吸着ベルトをシート束から離間させるまでの吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を所定の条件に応じて変更すれば、所定の条件に応じた揺動角度にすることができる。例えば、所定の条件として、剛性が高く復元力が強いシートを分離・搬送するときや高湿環境のときにおいては、吸着ベルトユニットの揺動範囲を短くする。その結果、揺動角度が小さい状態で、シート搬送方向上流側の張架ローラである第２張架ローラをシート束から離間することができる。これにより、剛性が高く復元力が強いシートを分離搬送するときや高湿環境のときに、吸着ベルトから最上位シートが剥がれてしまうのを抑制することができる。また、例えば、所定の条件として、薄紙などの剛性が弱いシートを分離搬送するときや低湿環境のときは、剛性が高く復元力が強いシートを分離・搬送するときや高湿環境のときに比べて吸着ベルトユニットの揺動範囲を長くする。これにより、復元力が強いシートの場合や高湿環境下のときの揺動角度に比べて揺動角度が大きくなる。これにより、復元力を増加させることができ、２番目のシートを良好に分離することができる。
【００１６】
また、本発明は、先願と同じく、給紙手段の揺動の支点をシート搬送方向上流側の第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けたので、２本の張架ローラで吸着ベルトを張架した構成であっても、給紙手段を揺動させるだけで吸着ベルトをシート束から離間させることができる。これにより、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、張架ローラの数を減らすことができる。また、第１張架ローラを支点に吸着ベルトユニットを揺動可能に側板に支持することで、特許文献１に記載のシート搬送装置のように、コロを設けなくても、シート復元力（剛性）を利用した分離を行え、かつ、２番目のシートに吸着ベルトの搬送力が伝達されるのを防止できる。これにより、特許文献１に記載のシート搬送装置に比べて、部品点数を少なくでき、装置を安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る複写機を示す模式図である。
【図２】同複写機における給紙部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】同給紙部に設けられるシート分離給紙装置の基本構成を示す模式図である。
【図４】同シート分離給紙装置の要部構成を示す斜視図である。
【図５】同シート分離給紙装置の変形例を示す斜視図である。
【図６】同シート分離給紙装置の変形例を示す正面図である。
【図７】同シート分離給紙装置によるシート分離について説明する図。
【図８】同シート分離給紙装置の電極部材に印加する交番電圧の印加パターンを示す図。
【図９】同シート分離給紙装置の特徴点を示す模式図である。
【図１０】同シート分離給紙装置における従動ローラの長穴内の移動停止位置の一例を示す図である。
【図１１】従来のシート搬送装置を示す模式図である。
【図１２】先願のシート搬送装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。
なお、本発明は、本実施形態の画像形成装置に限らず、例えばインクジェット方式の画像形成装置などにも適用することができることは言うまでもない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る複写機１０を示す模式図である。
この複写機１０は、原稿トレイ１１ａに載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して原稿読取部１２上のコンタクトガラスに自動給紙する自動原稿搬送装置１１と、自動原稿搬送装置１１によってコンタクトガラス上に搬送された原稿を読み取る原稿読取部１２と、給紙部１３から給紙された記録材シート（シート材）に対して、原稿読取部１２によって読み取った原稿画像に基づいて画像を形成する画像形成手段たる画像形成部１４とを備えている。給紙部１３は、複数枚のシートが積層されたシート束Ｓを収容していて、このシート束Ｓからその最上位に位置する最上位シートＳ１を画像形成部１４に給紙する。なお、本実施形態では、画像形成部１４と給紙部１３とは分割可能となっている。
【００２０】
画像形成部１４は、主に、イエロー（以下「Ｙ」と記載し、イエロー用の部材の符号には色別符号として「Ｙ」を付す。シアン、マゼンタ、ブラックについても同様。）用の作像部２３Ｙ、Ｃ（シアン）用の作像部２３Ｃ、Ｍ（マゼンタ）用の作像部２３Ｍ、ＢＫ（ブラック）用の作像部２３ＢＫの４つの作像部と、中間転写材である中間転写ベルト２４と、潜像形成手段としての露光装置２５とから構成されている。
【００２１】
露光装置２５は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等から入力される色分解された画像データや、原稿読取部１２によって読み取った原稿の画像データを、光源駆動用の信号に変換し、それに従い各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
【００２２】
各作像部２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３ＢＫは、それぞれ、回転駆動される潜像担持体としての感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ、それぞれの感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの周囲に配置される帯電部２７、現像部２８、クリーニング部２９等により構成されている。感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫは、円筒状に形成された感光体ドラムであり、図示しない駆動源により回転駆動される。各帯電部２７は、それぞれ対応する感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面を所定電位となるように一様帯電するものである。本実施形態の帯電部２７は、帯電ローラ等の帯電部材を感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に接触又は近接させて帯電処理する接触帯電方式のものを採用しているが、これに限られない。露光装置２５から出射された破線で示す光ビームが帯電部２７により一様帯電された各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面にスポット照射されることにより、各感光体表面にはそれぞれの画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。各現像部２８は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上の静電潜像にトナーを付着させることにより、その静電潜像をトナー像として顕像化させるもので、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫに対して非接触状態でトナーを供給する非接触現像方式のものが採用されている。各クリーニング部２９は、感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫの表面に付着している転写残トナー等の不要物を除去するもので、感光体表面にブラシを接触させてクリーニングするブラシ接触方式のものが採用されている。
【００２３】
中間転写ベルト２４は、樹脂フィルムまたはゴムを基体として形成された無端状ベルトから構成されており、各感光体２６Ｙ，２６Ｃ，２６Ｍ，２６ＢＫ上に形成された各色トナー像が互いに重なり合うように転写される。このように重なった中間転写ベルト２４上の画像は、転写ローラ１９によってシートＳ１に転写される。
画像が転写されたシートＳ１は、その後に定着器２０に搬送され、熱と圧力によって画像がシートＳ１に定着される。その後、シートＳ１は、排紙ローラ対２１により排紙トレイ２２へ排出される。
【００２４】
図２は、給紙部１３の概略構成を示す斜視図である。
給紙部１３は、複数枚のシートを積載して収容するシート材収容部としての給紙カセット１５と、給紙カセット１５上の複数枚のシートからなるシート束Ｓから最上位に位置する最上位シートＳ１を分離して搬送するシート搬送装置９０とを含んで構成されている。なお、図２は、シート搬送装置９０のうち、吸着ベルトユニット４０のみを示している。シート搬送装置９０によって分離給紙されたシートＳ１は、搬送路１７（図１参照）に送り出される。そして、レジストローラ対１８により所定のタイミングで転写ローラ１９による転写位置へ搬送される。
【００２５】
シート搬送装置９０は、積載可能用紙幅に対して短く、中心付近に配置されているが、これは、積載可能用紙幅に対して、同等もしくは長くても問題ない。また、本実施形態では、シート給紙方向に対して直交する方向（幅方向）の中心付近にシート搬送装置９０を１つ設けた構成であるが、幅方向に複数個のシート搬送装置９０を配置してもよい。
【００２６】
本実施形態のシート搬送装置９０は、無端誘電体ベルト上に発生する電界がシートに作用して吸着力を発生させる静電吸着方式により、シート束Ｓの最上位シートＳ１を、シート束Ｓから分離させるものである。しかし、上記静電吸着方式の場合、吸着ベルト３１が最上位シートＳ１と接触してからある一定時間は、最上位シートＳ１だけではなく、積載された複数のシートにも、電界による吸着力が発生してしまうことがある。吸着ベルト３１と最上位シートＳ１とを接触させておく時間を十分に長くすれば、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させることができるが、生産性の低下を招いてしまい、シート搬送装置９０としては商品性に欠けるものとなってしまう恐れがある。ここで、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に静電吸着させるためには、吸着ベルト３１を最上位シートＳ１に長く接触させておく必要がある理由について説明する。吸着ベルト３１に与える交番電荷＋σと−σの間隔が小さい程、最上位シートＳ１に作用する吸着力が最大になる時間が早く、また、シート束Ｓの２枚目以降に作用する吸着力が最小になる時間が早くなる。このことは、各シートに働く時間毎のマクスウェル応力を計算することで容易に証明することが可能である。しかし、交番電荷＋σと−σの間隔が小さい場合には、隣あう電位同士が近接しており、その隣り合う電荷同士で電荷を打ち消し合うため、十分な吸着力を得られなくなる。更に、隣あう電位同士が近接している場合には、シート側に発生する積載方向の電界距離も短くなり、シートに吸着力を与えることのできる距離も短くなる。よって、交番電荷＋σと−σの間隔が小さい程、最上位シートＳ１は、吸着ベルト３１からはがれる方向に対しては弱くなる。（少しの剥がれで、吸着力を失う）。そのため、良好な搬送性を得るためには、吸着ベルト３１に与える交番電荷＋σと−σの間隔は、ある程度、大きくしておく必要があり、その結果、シート束Ｓの２枚目以降に作用する吸着力が最小になる時間が長くなり、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に静電吸着させるための吸着ベルト３１と最上位シートＳ１との接触時間が長くなるのである。
【００２７】
また、吸着ベルト３１と最上位シートＳ１とを接触させておく時間を十分に長くしたとしても、シート同士の密着力が強い場合は、最上位シートＳ１と２枚目のシートを分離することができない場合もある。例えば、コート紙などは、表面コート層があるため裁断面と印字面で吸湿性が異なる。裁断面は吸湿性が高いことから、シートを束にして放置した場合、裁断面は印字面より早く吸湿することでシート周り全部が膨張し、積載したシートの周り同士が密着する為に、積載状態のシート中心部の圧力が低くなり、結果として、積載したシート間の密着力が強固になる。
このように、生産性やシートの種類により良好な分離性が得られない場合があった。
【００２８】
そこで、吸着ベルト３１を張架する張架ローラのうち、シート搬送方向下流側の張架ローラをシート束の先端よりもシート搬送方向下流側に設け、吸着ベルト３１にシート給送経路を挟んで、静止又は反給紙方向に移動可能な阻止部材を設けたものが発明されている（特許第３１５９７２７号）。この発明は、複数枚、吸着ベルト３１に吸着シートのうち、２枚目以降のシートは、阻止部材との摩擦力により吸着ベルト３１から分離させるものである。しかし、吸着ベルト３１に圧接させた阻止部材を設ける方法は、吸着ベルト３１に吸着した複数枚目のシート先端にも吸着ベルト３１の電界による吸着力が発生している状態のため、阻止部材で確実にシートを分離することは、幅広い条件を考慮すると困難である。
【００２９】
そこで、本実施形態のシート搬送装置９０においては、吸着ベルト３１を揺動させて、吸着ベルト３１に吸着したシートをめくり上げるような動作をおこなっている。このめくり動作を加えることで、積載されたシートの中心部に空気を入れることができ、２枚目以降に作用するシート吸着力を早期に弱めることができる。さらに、このような動作を行うことにより、複数枚のシートが吸着ベルト３１に吸着しても、シートの復元力により２枚目以降のシートを吸着ベルト３１から分離させることができ、良好な分離性を得ることができる。よって、吸着ベルト３１とシートとの接触時間が短くても、良好に分離を行うことができ、生産性を損なうのを抑制することができる。以下に、具体的に説明する。
【００３０】
図３は、シート搬送装置９０の基本構成を示す模式図である。（ａ）は、吸着ベルト３１をシート束Ｓの最上位シートＳ１に接触させた状態を示す図であり、（ｂ）は、吸着ベルト３１をシート束Ｓから離間させた状態を示す図である。
図に示すように、本実施形態のシート搬送装置９０は、給紙手段たる給紙ユニット３０を備えている。給紙ユニット３０は、第１張架ローラとしての駆動ローラ３２と、第２張架ローラとしての従動ローラ３３と、駆動ローラ３２と従動ローラ３３とに張架される吸着ベルト３１とからなる吸着ベルトユニット４０を備えている。また、駆動ローラ３２を支点に吸着ベルトユニット４０を揺動可能に支持する側板３５を備えている。従動ローラ３３は、不図示のスプリングにて図中左方向へ付勢されており、吸着ベルト３１に張力をかけている。吸着ベルト３１は１０８Ωｃｍ以上の抵抗を有する誘電体で構成されており、例えば、厚さ１００μｍ程度のポリエチレンテレフタレート等のフィルムで構成されている。また、吸着ベルト３１は、抵抗が１０８Ω・ｃｍ以上の誘電体からなる表層と、抵抗が１０６Ω・ｃｍ以下の導体からなる裏層とを有する２層構造としてもよい。吸着ベルト３１を上記のような２層構造とすることで、裏層を接地された対向電極として使用することができ、吸着ベルト３１に電荷を与える帯電手段としての電極部材３４を、吸着ベルト３１の表層に接した位置であればどこでも設けることができる。また、駆動ローラ３２は抵抗値が１０６Ωｃｍの導電性ゴム層が表面に設けられ、従動ローラ３３は金属ローラである。駆動ローラ３２及び従動ローラ３３はともに接地されている。駆動ローラ３２は吸着ベルト３１からシートを曲率により分離するのに適した小径にされている。すなわち、駆動ローラ３２の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、吸着ベルト３１に吸着されて搬送されたシートが、駆動ローラ３２から離れて搬送方向下流側の不図示のガイド部材により形成される搬送路に入ることができるようになっている。また、駆動ローラ３２は、不図示の駆動モータにより電磁クラッチを介して給紙信号に応じて間欠的に駆動されるよう構成されている。駆動ローラ３２、従動ローラ３３は、給紙ユニット３０の側板３５に回転自在に支持されている。側板３５は、回転軸３６に回転自在に固定されている。
【００３１】
シート搬送方向上流側張架ローラである従動ローラ３３は、側板３５に設けられた長穴３７に、側板３５に対して移動可能に回転自在に支持されている。具体的には、側板３５は、軸方向両端に設けられており、従動ローラ３３の軸が、長穴３７に挿入されることで、支持されている。一方、駆動ローラ３２は、側板３５に対して移動不能に回転自在に支持されている。具体的には、軸受を介して駆動ローラ３２の軸が側板３５に回転自在に支持される。長穴３７内を従動ローラ３３が移動することで、従動ローラ３３の回転中心と駆動ローラ３２の回転中心との距離が変化しないように、長穴３７は、駆動ローラ３２の回転中心を中心とする円弧形状となっている。その結果、従動ローラ３３が、駆動ローラ３２の回転中心を中心として回動するように、長穴３７内を移動し、長穴３７内を従動ローラ３３が移動しても、従動ローラ３３の回転中心と駆動ローラ３２の回転中心との距離が変化することがない。これにより、吸着ベルト３１の張力が変化することなく、吸着ベルトユニット４０を、駆動ローラ３２を支点に揺動させることができる。
【００３２】
側板３５は、第２張架ローラである従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側を支点にして、揺動自在に装置本体に支持されている。具体的には、側板３５は、従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側に設けられた回転軸３６に回転自在に固定されている。また、側板３５のシート搬送方向下流側端部には、ワイヤ７１の一端が固定されている。ワイヤ７１は、ワイヤカラー７２を介してワイヤ駆動手段７３に接続されている。図３（ａ）の状態からワイヤ駆動手段７３により、ワイヤ７１を巻き取ることで側板３５が、回転軸３６を中心にして図中反時計回りに回転する。すると、図３（ａ）に示す吸着ベルト３１が、シート束Ｓの最上位シートＳ１に接触した状態から、図３（ｂ）に示す吸着ベルト３１がシート束Ｓから離間する位置へ移動する。すなわち、本実施形態においては、ワイヤ７１、ワイヤカラー７２、ワイヤ駆動手段７３により、接離駆動手段が構成されている。
【００３３】
図４は、ベルトユニット４０の要部構成を示す斜視図である。
吸着ベルト３１の表面には、吸着ベルト３１の表面を帯電させる帯電手段としてのブレード状の電極部材３４が当接している。電極部材３４は、交流を発生する帯電電源３８に接続されている。なお、本実施形態では、帯電手段としてブレード状の電極部材３４を用いているが、図５に示すようなローラ状の電極部材１３４を用いてもよい。また、図６に示すように、電極部材３４の吸着ベルト３１の回転方向上流側で、かつ、シート束Ｓと吸着ベルト３１の分離位置より下流側に、交番電源である除電電源１４０に接続された除電電極３９を吸着ベルト３１に当接又は近接して設置してもよい。また、図６に示す吸着ベルト３１は、誘電体からなる表層３１ａと、導体からなる裏層３１ｂとを有する２層構造としたものである。
【００３４】
次に、このシート搬送装置９０を用いたシート分離・搬送動作について説明する。
［帯電動作］
給紙ユニット３０は通常、図３（ｂ）の位置にて待機しており、給紙信号が入ると、電磁クラッチが入り、駆動ローラ３２が回転駆動され、吸着ベルト３１を無端移動させる。次に、無端移動する吸着ベルト３１に電極部材３４を介して帯電電源３８より交番電圧を印加し、吸着ベルト３１の表面に交流電源周波数と吸着ベルト３１の周動速度に応じたピッチ（ピッチは２ｍｍ〜１５ｍｍ程度とするのがよい）で交番する電荷パターンを形成する。帯電電源３８は交流の他直流を高低交互の電位に変化させたものでもよく、本実施形態では、吸着ベルト３１の表面に対して３〜４ＫＶ（±１．５〜±２．０）の振幅を持った交流を印加している。
【００３５】
［吸着動作］
上記したように、吸着ベルト３１に電荷パターンを形成したら、ラック＆ピニオン形式のシート押上装置４１（図７参照）により底板４２を上昇させる。また、これと前後して、給紙ユニット３０を図中時計回りに回転させ、図３（ａ）に示す吸着ベルト３１当接位置へ移動させる。このとき、従動ローラ３３は、長穴３７の下端と当接している。底板４２が上昇していくと、シート束Ｓの最上位シートＳ１が従動ローラ３３と当接する。さらに、底板４２を上昇させ、従動ローラ３３を押し上げていくと、長穴３７に案内されながら、従動ローラ３３が上方へ移動して、ベルトユニット４０が図中時計回りに回動する。そして、従動ローラ３３が、長穴３７の上端に当接するタイミングでシート検出手段６５がシート束の最上位シートＳ１が、所定の位置にきたことを検知し、底板４２の上昇が停止する。このとき、吸着ベルト３１のシート束Ｓの上面と対向する部分が、シート束の最上位シートＳ１と当接する。
【００３６】
このように、吸着ベルト３１が最上位シートＳ１と当接すると、誘電体であるシートには吸着ベルト３１の表面の電荷パターンにより形成される不平等電界により、Ｍａｘｗｅｌｌの応力が働き、シート束の最上位シートＳ１が吸着ベルト３１に吸着する。
【００３７】
［分離・搬送動作］
図３（ａ）に示す状態にて所定時間待機し、吸着ベルト３１に最上位シートＳ１が吸着したら、給紙ユニット３０の側板３５を、図中反時計まわりに回動させる。すると、シート搬送方向下流側の張架ローラである駆動ローラ３２は、側板３５とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動する。一方、シート搬送方向上流側の張架ローラである従動ローラ３３は、自重により、シート束Ｓの上面から動かず、側板３５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、吸着ベルト３１（吸着ベルトユニット４０）は、従動ローラ３３の回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト３１に吸着したシートが、吸着ベルト３１の従動ローラ３３に巻き回された部分を支点して湾曲する（図７参照）。その結果、吸着ベルト３１に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させ、２番目以降のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【００３８】
側板３５が、さらに図中反時計回りに回動すると、従動ローラ３３が、長穴３７の下端に突き当たる。このように、従動ローラ３３が、長穴３７に突き当たった状態から、さらに側板３５を回動させると、従動ローラ３３も側板３５とともに移動し、従動ローラ３３が、シート束Ｓの上面から離間し、図３（ｂ）に示す状態で、側板３５の回動が停止する。側板３５の回動が停止したら、電磁クラッチを入れて、駆動ローラ３２を回転駆動し、吸着ベルト３１を無端移動させて、吸着ベルト３１に吸着している最上位シートＳ１を、搬送ローラ対１８（図１参照）へ向けて搬送する。吸着ベルト３１に静電吸着した最上位シートＳ１の先端が、吸着ベルト３１の駆動ローラ３２の巻き回し部分に到達すると、曲率分離により吸着ベルト３１から分離し、不図示のガイド部材に案内されながら、搬送ローラ対１８へ向けて移動する。
【００３９】
搬送ローラ対１８と吸着ベルト３１との線速は同一にされており、搬送ローラ対１８がタイミングを取って間欠駆動されているような場合は吸着ベルト３１も間欠駆動されるように制御される。
【００４０】
また、吸着ベルト３１の帯電は、吸着ベルト３１のシートの分離位置から、搬送ローラ対１８までの長さ分だけ行うようにして、それ以降は、電極部材３４で吸着ベルト３１を除電するようにしてもよい。これによりシートは、搬送ローラ対１８へ搬送された後は吸着ベルト３１の影響を受けずに、搬送ローラ対１８の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト３１を除電することによって、２枚目のシートが、離間した吸着ベルト３１に静電吸着するのを抑制することができる。
【００４１】
ここで、周動する吸着ベルト３１に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト３１の電荷の除電について説明する。
図８（ａ）〜（ｄ）は、交番電圧の印加パターンを示す図である。
例えば、図８（ａ）に示すように、印加電圧を低くすることによって、吸着ベルト３１上の電荷パターンを除去する。また、図８（ｂ）に示すように、電源周波数を高くし、吸着ベルト３１上に形成する電荷パターンのピッチを細かくすることで、吸着ベルト３１のマクスウェル応力に基づく吸着力を低減させることもできる。図８（ａ）、（ｂ）は、直流電源を交番させた矩形波であるが、図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、正弦波を用いる場合も同様である。
【００４２】
また、紙粉やその他のごみが吸着ベルト３１に付着すると、静電吸着に悪影響を与えることがあるので、吸着ベルト３１表面をクリーニングするクリーニング手段を設けて、吸着ベルト３１に付着した紙粉やその他ゴミを除去するようにしてもよい。
【００４３】
次に、本実施形態の特徴点について、説明する。
上述のシート搬送装置９０においては、従動ローラ３３が長穴３７の下端に当接することで、吸着ベルト３１がシート束Ｓから離間する構成であるため、従動ローラ３３がシート束Ｓから離間するときの揺動角度（吸着ベルト３１におけるシート束の最上位シートＳ１と接触する面と、シート束の最上位シートＳ１との角度）が一定である。その結果、様々な紙種や環境条件に対応できないという課題があった。そこで、本実施形態のシート搬送装置９０は、シートの種類や環境によって、揺動角度を変更できるように構成した。
【００４４】
図９は、本実施形態のシート搬送装置９０の特徴点を示す模式図である。
図に示すように、シート搬送装置９０には、従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を変更することで、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する変更手段たる揺動範囲変更機構６０が設けられている。揺動範囲変更機構６０は、ラック６３とピニオンギヤ６４を有している。ラック６３は、長穴３７を貫通する従動ローラ３３の軸３３ａ端部に不図示の軸受を介して固定されている。具体的には、軸受の外径をＤ形状にし、ラック６３にＤ形状の穴を設け、軸受にこのラック６３のＤ形状の穴に嵌合させるとともに、ラック６３を軸受にネジ止めする。このラック６３と噛み合う、ピニオンギヤ６４は、側板３５に回転自在に固定されている。ピニオンギヤ６４と同軸上には不図示の第１プーリが設けられている。回転軸３６には、第２プーリ６６と不図示の第３プーリとが回転自在に取り付けられている。不図示の第１プーリと第２プーリ６６とには、従動タイミングベルト６７が巻きまわされており、不図示の第３プーリと変更駆動手段６８の駆動軸６８ａとには、駆動タイミングベルト６１が巻きまわされている。変更駆動手段以外の揺動範囲変更機構６０を構成する部品（ラック６３、ピニオンギヤ６４、各プーリ、各タイミングベルト）は、給紙ユニット３０の側板３５の外側に配置され、軸方向両側に対称に配置し、両側で動作させることがより望ましい。
【００４５】
本実施形態の揺動範囲変更機構６０は、給紙ユニット３０の揺動の支点である回転軸３６に駆動伝達部材である第２プーリ６６と不図示の第３プーリとを設け、これらのプーリを介して、変更駆動手段６８の駆動力が、ピニオンギヤ６４に伝達されるようにしている。このように、構成することで、給紙ユニット３０が揺動しても、ピニオンギヤ６４と同軸上の不図示の第１プリーリと回転軸３６と同軸上に設けられた第２プーリ６６との距離が変動することがない。これにより、不図示の第１プーリと第２プーリ６６とに、巻き回された従動タイミングベルト６７が引っ張られたり、たわんだりすることがない。また、同様に回転軸３６と同軸上に設けられた不図示の第３プーリと駆動軸６８ａとに巻き回された駆動タイミングベルト６１も、給紙ユニット３０が揺動しても引っ張られたり、たわんだりすることがない。これにより、給紙ユニット３０が揺動しても、良好に、ピニオンギヤ６４に変更駆動手段６８の駆動力を伝達することができる。
【００４６】
変更駆動手段６８には、制御手段たる制御部８１が接続されている。また、制御部８１には、操作入力部８２や湿度検出手段としての温湿度計８３が接続されている。温湿度計８３は、給紙部１３内に内蔵されており、制御部８１は、温湿度計８３の検知結果に基づいて、変更駆動手段６８を制御している。湿度の検知は、複写機に設けられた湿度検知手段を用いてもよい。また、制御部８１は、操作入力部８２からユーザーが入力操作または選択操作を行うことにより、給紙カセット１５に積載されているシートの材質や厚みなどのシート情報を取得する。すなわち、操作入力部８２が、シート情報検知手段として機能している。一例を挙げると、シートの剛性・剛度の情報として、クラーク法（ｃｍ３／１００、ＪＩＳ Ｐ ８１４３）などで測定された値を操作入力部に入力させたり、シートの剛性・剛度の情報として、シートの坪量を操作入力部に入力させたりする。一般に、坪量が大きい厚紙であればシートの剛性が高く、坪量が小さい薄紙であればシートの剛性が低いため、坪量に基づいて、給紙カセット１５にセットされたシートの剛性を把握することができる。また、このようなシート情報は、シート束を梱包する包装紙（パッケージ）に貼付されているラベルなどから得ることができる。例えば、給紙カセット１５にシート束がセットされたとき、操作入力部の表示部にラベルに記載された商品番号を入力するよう指示する画面を表示し、ユーザーに商品番号を入力させる。制御部には、商品番号とシートの剛性（クラーク法で測定された値や坪量）や電気抵抗値とが関連付けられたテーブルが記憶されており、ユーザーが入力した商品番号に基づいて、給紙カセット２０にセットされたシートの情報（シートの剛性や電気抵抗値）を得ることができる。そして、取得したシート情報（シートの剛性や電気抵抗など）に基づいて、変更駆動手段６８を制御する。また、検知したシート情報や温湿度計８３の検知結果に基づいて、吸着ベルト３１の帯電ピッチや帯電電圧、吸着時間（吸着ベルトがシート束に接触している時間）などを制御してもよい。これにより、分離・搬送するシートや環境条件に適した吸着を行うことができる。例えば、電気抵抗が高いシートの場合は、必要とする吸着力を得るのに時間がかかるので、給紙カセット１５にこのような電気抵抗が高いシートが収容されている場合は、吸着時間を長くする。
【００４７】
変更駆動手段６８を駆動することにより、ピニオンギヤ６４を回転させラック６３を移動させることで、従動ローラ３３の軸３３ａが長穴３７内を移動する。制御部８１は、温湿度計８３の検知結果やシート情報に基づいて、変更駆動手段６８の駆動時間を特定し、特定した駆動時間、変更駆動手段６８が駆動したら、変更駆動手段６８を停止する。すると、従動ローラ３３の軸３３ａが長穴３７内の所定の位置で停止する。このように、ピニオンギヤ６４、ラック６３、変更駆動手段６８により、従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を任意に設定することができる。
【００４８】
上述と同様にして、帯電動作および吸着動作を行った後、吸着ベルト３１をシート束から離間させるためにワイヤ駆動手段７３を駆動する動作に同期して、変更駆動手段を駆動させる。これにより、側板３５が回転軸を支点にして回転し、駆動ローラ３２が側板３５とともにシート束Ｓから離間する方向へ移動し、従動ローラ３３が変更駆動手段駆動力により、側板３５に対して相対的にシート束方向へ移動する。これにより、上述同様、吸着ベルト３１（吸着ベルトユニット４０）は、従動ローラ３３の回転中心を中心にして、揺動するような動きをとり、吸着ベルト３１に吸着したシートが、吸着ベルト３１の従動ローラ３３に巻き回された部分を支点して湾曲する。よって、上述と同様に、吸着ベルト３１に吸着したシートに復元力が働き、最上位シートＳ１のみを吸着ベルト３１に吸着させ、２番目以降のシートをシートの復元力により分離させることができる。
【００４９】
そして、変更駆動手段の駆動時間が紙種情報や環境情報に基づき決定された駆動時間に到達したら、変更駆動手段の駆動を停止する。例えば、給紙カセット１５に収容されているシートが厚紙など剛性のあるシートの場合や、高湿環境下など、吸着ベルト３１の揺動角度が大きいと最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から分離するおそれがある場合は、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達する前に、変更駆動手段の駆動が停止する。一方、ワイヤ駆動手段７３は、変更駆動手段の駆動が停止しても、駆動し続け、側板３５をさらに図中反時計回りに回動させる。その結果、図１０に示すように、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達せずに、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間する。これにより、従動ローラ３３が長穴３７の下端に突き当ってから、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間する場合に比べて、ベルトユニット４０の揺動範囲が短くなり、従動ローラ３３がシート束Ｓの上面から離間したときにおける吸着ベルトの揺動角度を小さくすることができる。その結果、剛性のあるシートを分離・搬送する場合や、高湿環境下でも、最上位シートＳ１が吸着ベルト３１から分離することなく、搬送することができ、搬送不良を抑制することができる。
また、シートの電気抵抗が低い場合など、吸着ベルトに対する吸着力が小さいシートが収容されている場合も、従動ローラ３３が長穴３７の下端に到達する前に、変更駆動手段の駆動を停止して、従動ローラがシート束から離間するときの揺動角度を小さくする。これにより、吸着力が小さくても、シートの復元力がシートの吸着力よりも大きくなるのを抑制することができ、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができる。
【００５０】
一方、給紙カセットに収容されているシートが薄紙などの剛性が弱いシートの場合や、低湿環境の場合など、揺動角度が小さいと２番目以降のシートが吸着ベルト３１から分離しないおそれがある場合は、変更駆動手段の駆動時間を長くして、従動ローラが長穴の下端に突き当るまで、駆動する。これにより、ベルトユニット４０の揺動範囲が長くなり、揺動角度を大きくすることができ、剛性が弱いシートを分離・搬送する場合や、低湿環境下でも、２番目以降のシートを吸着ベルトから分離させることができる。これにより、複数枚のシートが搬送される重送が生じるのを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、側板３５に長穴３７を設け、長穴３７に従動ローラ３３を支持しているが、従動ローラ３３が、駆動ローラ３２の回転中心を中心にして、シート束の上面に対して接離する方向に弧を描くように移動可能に支持される構成であればよい。例えば、側板３５の従動ローラ３３を支持する穴の駆動ローラ側の側面が、駆動ローラの回転中心を中心とする曲面で構成され、シート束の上面に対して接離する方向に延びる略矩形状の穴でもよい。
【００５２】
さらに、上記では静電的にシート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させているが、エアによりシート束の最上位シートを吸着ベルトに吸着させてもよい。
【００５３】
以上、本実施形態のシート搬送装置たるシート搬送装置９０は、積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルト３１に対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段たる給紙ユニット３０と、給紙ユニット３０を揺動させて吸着ベルト３１をシート束に対して接離駆動させる接離駆動手段（ワイヤ７１、ワイヤカラー７２、ワイヤ駆動手段７３で構成）とを備えている。給紙ユニット３０は、吸着ベルト３１、吸着ベルト３１を張架する第１張架ローラである駆動ローラ３２、および駆動ローラ３２よりもシート搬送方向下流側に位置し、吸着ベルト３１を張架する第２張架ローラである従動ローラ３３を備える吸着ベルトユニット４０と、吸着ベルトユニット４０を、駆動ローラ３２を支点にして揺動可能に支持する側板３５とを備え、上記給紙ユニット３０の揺動の支点が、従動ローラ３３よりもシート搬送方向上流側に設けられている。そして、吸着ベルト３１をシート束の最上位シートと当接させた状態から接離駆動手段によって吸着ベルト３１をシート束から離間させるまでの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段たる移動範囲変更機構６０を備えている。
かかる構成を備えることにより、上述したように、所定条件としての環境条件やシート種類に応じた最適な揺動角度でシートの分離を行うことができ、シートの分離を良好に行うことができる。
【００５４】
具体的には、第１の剛性を有するシートである剛性の低いシートよりも高い剛性のシートを搬送するとき、第１の剛性を備えるシートを搬送するときの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲よりも小さくなるよう、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更する。シートの剛性が弱いときは、シートの復元力が弱いため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を大きくし、シートの復元力を十分に得られるようにし、分離性能を確保する。一方、シートの剛性が高い場合は、シートの復元力が強いので、吸着ベルトユニット４０の移動範囲を小さくして、揺動角度を小さくする。これにより、シートの復元力により、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。
【００５５】
また、湿度検出手段たる温湿度計８３によって検出される湿度が、第１の湿度（例えば、低湿度）よりも高い湿度のとき、第１の湿度ときの吸着ベルトユニット４０の揺動範囲よりも小さくなるよう、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を変更してもよい。低湿環境下では、吸着ベルト３１への吸着力が強くなり、複数のシートが吸着ベルトに吸着しやすいため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を長くして、シートの復元力を十分に得られるようにし、分離性能を確保する。一方、高湿環境下では、シートの吸着ベルトへの吸着力が弱いため、吸着ベルトユニット４０の揺動範囲を短くして、最上位シートのベルト吸着力よりも、シートの復元力が大きくならないようにする。これにより、最上位シートが吸着ベルトから分離するのを抑制することができ、搬送不良を抑制することができる。
【００５６】
また、移動範囲変更機構６０は、駆動手段たる変更駆動手段６８と、変更駆動手段６８から駆動力が伝達される駆動ギヤたるピニオンギヤ６４と、ピニオンギヤ６４と噛み合い、従動ローラ３３の軸３３ａに取り付けられたラック６３とを備える。これにより、変更駆動手段６８の回転駆動力を、従動ローラを長穴に沿って移動させる力に変換することができ、シートの種類および／または環境条件に基づいて従動ローラ３３の長穴３７内での移動範囲を、容易に制御することができる。
【００５７】
また、上記吸着ベルト３１の揺動の支点と同軸上にピニオンギヤ６４に駆動力を伝達するための駆動伝達部材としてのプーリを設けた。これにより吸着ベルト３１が揺動しても、プーリとピニオンギヤとの距離が変動することがないので、良好にピニオンギヤ６４に変更駆動手段６８の駆動力を伝達することができる。
【００５８】
上記プーリとピニオンギヤとの駆動伝達をタイミングベルトたる従動タイミングベルトを介して行うことで、上記プーリとピニオンギヤとの距離が離れていても、ピニオンギヤに駆動力を伝達することができ、ギヤ列などを用いてピニオンギヤに駆動力を伝達する場合に比べて、設計の自由度を高めることができる。
【００５９】
また、画像形成装置に上述のシート搬送装置９０を設けることにより、シート搬送不良を抑制できる。
【符号の説明】
【００６０】
１０：複写機
１３：給紙部
１４：画像形成部
１５：給紙カセット
３０,１２０：給紙ユニット
３１,１３０,２００：吸着ベルト
３２,１３０Ａ,２０３：駆動ローラ
３３,１３０Ｂ,２０２：従動ローラ
３４,１３４：電極部材
３５,１５０：側板
３６,１５０ａ：回転軸
３７,１５０ｂ：長穴
３８：帯電電源
４０：吸着ベルトユニット
４１：シート押上装置
４２,２１１：底板
６０：移動範囲変更機構
６１：駆動タイミングベルト
６３：ラック
６４：ピニオンギヤ
６６：第２プーリ
６７：従動タイミングベルト
６８：変更駆動手段
６８ａ：駆動軸
７１：ワイヤ
７２：ワイヤカラー
７３：ワイヤ駆動手段
８１：制御部
８２：操作入力部
８３：温湿度計
２０４：テンションローラ
２０６：コロ
２１０：シート収容部
２１１ 底板
Ｓ：シート束
Ｓ１：最上位シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開２００３−２３７９６９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトに対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段と、
上記給紙手段を揺動させて上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離駆動させる接離駆動手段とを備えたシート搬送装置において、
上記給紙手段は、上記吸着ベルト、上記吸着ベルトを張架する第１張架ローラ、および該第１張架ローラよりもシート搬送方向下流側に位置し、上記吸着ベルトを張架する第２張架ローラを備える吸着ベルトユニットと、該吸着ベルトユニットを上記第１の張架ローラを支点にして揺動可能に支持する側板とを備え、
上記給紙手段の揺動の支点が、第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けられており、
上記吸着ベルトを上記シート束の最上位シートと当接させた状態から上記接離駆動手段によって上記吸着ベルトを上記シート束から離間させるまでの上記吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート搬送装置において、
上記所定の条件は、シートの種類および／または環境条件であることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項２のシート搬送装置において、
上記変更手段は、第１の剛性を有するシートよりも高い剛性シートを搬送するとき、上記第１の剛性を備えるシートを搬送するときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
請求項２または３のシート搬送装置において、
上記変更手段は、湿度検出手段によって検出される湿度が、第１の湿度よりも高い湿度のとき、上記第１の湿度ときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、
上記変更手段は、駆動手段と、駆動手段から駆動力が伝達される駆動ギヤと、該駆動ギヤと噛み合い、上記第２張架ローラの軸に取り付けられたラックとを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項５のシート搬送装置において、
上記給紙手段の揺動の支点と同軸上に上記駆動ギヤに駆動力を伝達するための駆動伝達部材を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項６のシート搬送装置において、
上記駆動伝達部材から上記駆動ギヤへの駆動伝達をタイミングベルト介して行うことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記シート搬送手段として、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
積載されたシート束の上面に対向配置された吸着ベルトに対向するシートを吸着させて搬送する給紙手段と、
上記給紙手段を揺動させて上記吸着ベルトを上記シート束に対して接離駆動させる接離駆動手段とを備えたシート搬送装置において、
上記給紙手段は、上記吸着ベルト、上記吸着ベルトを張架する第１張架ローラ、および該第１張架ローラよりもシート搬送方向下流側に位置し、上記吸着ベルトを張架する第２張架ローラを備える吸着ベルトユニットと、該吸着ベルトユニットを上記第１の張架ローラを支点にして揺動可能に支持する側板とを備え、
上記給紙手段の揺動の支点が、第２張架ローラよりもシート搬送方向上流側に設けられており、
上記吸着ベルトを上記シート束の最上位シートと当接させた状態から上記接離駆動手段によって上記吸着ベルトを上記シート束から離間させるまでの上記吸着ベルトユニットの上記側板に対する揺動範囲を、所定の条件に応じて変更する変更手段を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
請求項１のシート搬送装置において、
上記所定の条件は、シートの種類および／または環境条件であることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項３】
請求項２のシート搬送装置において、
上記変更手段は、第１の剛性を有するシートよりも高い剛性シートを搬送するとき、上記第１の剛性を備えるシートを搬送するときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項４】
請求項２または３のシート搬送装置において、
上記変更手段は、湿度検出手段によって検出される湿度が、第１の湿度よりも高い湿度のとき、上記第１の湿度ときの上記吸着ベルトユニットの揺動範囲よりも小さくなるよう、上記吸着ベルトユニットの揺動範囲を変更することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかのシート搬送装置において、
上記変更手段は、駆動手段と、駆動手段から駆動力が伝達される駆動ギヤと、該駆動ギヤと噛み合い、上記第２張架ローラの軸に取り付けられたラックとを備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項６】
請求項５のシート搬送装置において、
上記給紙手段の揺動の支点と同軸上に上記駆動ギヤに駆動力を伝達するための駆動伝達部材を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項７】
請求項６のシート搬送装置において、
上記駆動伝達部材から上記駆動ギヤへの駆動伝達をタイミングベルト介して行うことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成手段と、積載されたシート束から最上位シートを分離し、上記画像形成手段へシートを搬送するシート搬送手段とを備えた画像形成装置において、
上記シート搬送手段として、請求項１乃至７いずれかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−５６７１１（Ｐ２０１２−５６７１１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０１６１０（Ｐ２０１０−２０１６１０）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【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３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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