JP2003237961A - シート搬送装置、自動原稿読取装置、給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は給送できる給送枚数を下げずに多種
のシートを安定して給送できるようにするシート搬送装
置、自動原稿読取装置、給送装置及び画像形成装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明に係るシート搬送装置、自動原稿
読取装置、給送装置及び画像形成装置の代表的な構成
は、シートを吸着面に接触させることによって吸着さ
せ、シートを吸着面側へ移動させることでシートを分離
搬送する吸着ベルトユニット１において、使用環境（温
度、湿度）を検知する検知手段、シートの種類を検知す
るシート種類検知手段、シートの坪量を検知するシート
坪量検知手段、シートのサイズを検知するシートサイズ
検知手段等の画像形成装置操作部46と、画像形成装置操
作部46の検知情報に基づいてシートの吸着、分離搬送を
制御するＣＰＵ31と、を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、レーザービ
ームプリンタ、ファクシミリ等におけるシート材を搬送
するシート搬送装置及びこれを具備する自動原稿読取装
置、給送装置、画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シートを紙束から分離し搬送する
技術としてはゴムローラ、ゴムベルトとシートの摩擦力
を利用して分離を行う摩擦分離方式が知られている。し
かし、この方式ではゴムの劣化が大きく、耐久性がない
ことが知られている。またエアの吸引力を利用して分離
するエア給送方式では摩擦を利用した分離方式ではない
ため、耐久性はあるのであるが、装置が大掛かりにな
り、スペースをとることと騒音が大きいことが知られて
いる。

【０００３】これらの欠点を解決する技術として特開平
９−６７０３３号公報等に記載の静電吸着力を利用した
給送装置が提案されている。この静電吸着方式の給送装
置においては誘電体ベルトに不平等電界を形成し誘電体
ベルト上に所定ピッチの交番電荷を形成する。そして、
シートを誘電体ベルトに接触させることにより、シート
の電位を上げて、シートに誘電体ベルトとは反極性の電
荷を形成する。誘電体ベルトに形成された電荷とシート
に形成された電荷はクーロン力により引き合い、シート
は誘電体ベルト上に吸着し１枚ずつ分離搬送する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記静電吸着方式の給
送装置においてはシートを誘電体ベルトに吸着させ、給
送する構成であるが、誘電体ベルトの電位が高すぎると
吸着、給送するシートの下のシート（２枚目のシート）
にも大きな電荷が形成され、２枚目のシートと誘電体ベ
ルトの間に吸着力が働き、その結果、２枚目のシートが
誘電体ベルトへ吸着してしまう。つまり重送が発生して
しまうのである。この問題を解決するために誘電体ベル
トをシートに所定時間（以降、吸着時間）接触させたま
まにしておくことによって２枚目以降のシートの電荷量
を小さくし、吸着力を減衰させようとしている。

【０００５】しかし、その吸着力の減衰は吸着力が完全
に０になるわけではない。そこで、重送を起こさないよ
うにするため、シートの腰を使った分離を行う。図１５
（ａ）は誘電体ベルト100がシートＰ１を吸着、分離す
る様子を表し、従来技術の静電気力を利用した給送装置
の断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）の上視図
である。誘電体ベルト100に吸着したシートＰ１は誘電
体ベルト100が揺動中心軸101を中心として矢印Ａ方向へ
揺動することによってシート束Ｐから給送される。誘電
体ベルト100上に２枚のシートＰ１、Ｐ２が吸着した場
合、２枚目のシートＰ２の誘電体ベルト100への吸着力
は比較的小さい為、シートＰ２はこの揺動動作の際にく
の字状に曲がることによって、シートＰ２の腰でシート
束Ｐへ戻される。このように誘電体ベルト100を揺動さ
せる給送動作を行うことによって給送できる紙種のバリ
エーションが増え、吸着、分離のラチチュードがひろが
る。

【０００６】しかし、この誘電体ベルト100を揺動させ
る方式の給送方式においては誘電体ベルト100の揺動速
度、揺動加速度によっては誘電体ベルト100に吸着した
シートＰ１までも誘電体ベルト100から剥離（吸着不
良）してしまう可能性がある。

【０００７】例えば、揺動時、シートＰ１にはシートの
自重による慣性力が働く。シートＰ１を揺動させる時の
起動加速度が大きすぎると、シートＰ１の慣性力がシー
トＰ１の誘電体ベルト100への吸着力を上回ってしま
い、吸着不良が発生してしまう。特に図１５（ａ）に示
すＰ１の破線のようにシートＰ１の先端が下方向へ変形
している場合、変形部の根元Ｐ１ａから剥離して吸着不
良を起こしてしまう。

【０００８】また、図１５（ｂ）に示すように、誘電体
ベルト100の幅がシート幅Ａ４よりも小さい場合、揺動
時、図中斜線部で、空気の抵抗力を受けることになる。
誘電体ベルト100の幅をＡ４幅よりも大きくすればこの
空気の抵抗力を受けることはない。

【０００９】しかし、誘電体ベルト100の幅は図１５
（ｂ）に示すＡ４、Ｂ５が混載した場合でも給送ができ
るように最小サイズであるＢ５よりも小さい幅に設定し
ている為、どうして空気の抵抗力を受けることになる。
空気の抵抗力はシートＰ１の揺動速度が大きくなるにし
たがって大きくなるため、給送速度を速くすると自ずと
空気の抵抗力が大きくなり、給送中（揺動中）にシート
Ｐ１が誘電体ベルト100から剥離して吸着不良が発生し
てしまう。

【００１０】つまり、誘電体ベルト100の揺動加速度、
揺動速度を大きくすると、上記理由によって誘電体ベル
ト100への吸着不良による給送不良が発生してしまう。
また、揺動加速度、揺動速度が小さすぎると給送にかか
る時間が長くなってしまい、その結果、給送装置の給送
枚数を上げることができなくなる。

【００１１】そこで、本発明は給送できる給送枚数を下
げずに多種のシートを安定して給送できるようにするシ
ート搬送装置、自動原稿読取装置、給送装置及び画像形
成装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るシート搬送装置、自動原稿読取装置、給
送装置及び画像形成装置の代表的な構成は、シートを吸
着面に接触させることによって吸着させ、シートを該吸
着面側へ移動させることでシートを分離搬送するシート
搬送装置において、使用環境（温度、湿度）を検知する
検知手段、シートの種類を検知するシート種類検知手
段、シートの坪量を検知するシート坪量検知手段、シー
トのサイズを検知するシートサイズ検知手段等の給送条
件検知手段と、該給送条件検知手段の検知情報に基づい
てシートの吸着、分離搬送を制御する制御手段と、を有
することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】[第一実施形態]本発明に係るシー
ト搬送装置、自動原稿読取装置、給送装置及び画像形成
装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。図
１は本実施形態に係るシート搬送装置の上視図、図２〜
図５は吸着、分離、搬送動作の流れを示すシート搬送装
置断面図、図６はシート搬送装置の電気部品の配線経路
を示した電気ブロック図、図７はシート搬送装置におけ
る電気部品の動作シーケンスを表すシーケンスチャー
ト、図８はシート搬送装置の誘電体ベルトを帯電させる
帯電ローラ帯電パターン図、図９はシート材搬送を搭載
した画像形成装置の操作部上視図、図10はシート搬送装
置、シート揺動角度のタイミング図、図11はシート搬送
装置において、各種シートの誘電体ベルトへの吸着力の
経時変化を示した図、図12（ａ）はシート搬送装置にお
けるシートの上昇加速度とシートの慣性力の関係を表し
たグラフ図12（ｂ）はシート搬送装置におけるシートの
上昇速度とシートの空気抗力の関係を表したグラフ、図
13はシート搬送装置を搭載した画像形成装置の断面図で
ある。

【００１４】図１３は、自動原稿読取装置32、給送装置
33を搭載した画像形成装置34の断面図である。原稿は自
動原稿読取装置32によって給送、搬送され、原稿読取部
35によって読み取られ、原稿台ベルト36によって原稿台
37上を搬送し排出トレイ38上に排出される。そして、原
稿読取部35によって読み取られた画像は、感光ドラム39
上に潜像として形成され、現像部40によってトナー像に
画像形成される。給送装置33に載置された転写シートＰ
は搬送パス41を経由して転写、分離部42へと搬送され
る。転写、分離部42で画像形成されたトナー像は、転写
シートＰへ転写され、搬送部43、定着装置44を経由して
画像形成装置34の外部へ排出される。

【００１５】図１において、自動原稿読取装置32、給送
装置33の有するシート搬送装置である吸着ベルトユニッ
ト１の構成を説明する。吸着ベルトユニット１には側板
２、３にＳＵＳ等の金属で作られ、ＧＮＤに接地された
駆動ローラ４、従動ローラ５が回動可能に支持されてい
る。

【００１６】駆動ローラ４は、ベルト、ローラ駆動モー
タ６（図７参照）からベルトクラッチ７を介して駆動を
受けられるようにしている。駆動ローラ４、従動ローラ
５の間には例えば、厚み約７５μｍ、体積抵抗率１．０
×１０¹⁶Ω・ｃｍのＰＩシームレスベルトである誘電体
ベルト８を張架している。

【００１７】誘電体ベルト８は厚み３００μｍ程度で体
積抵抗率１．０×１０¹⁶Ω・ｃｍのエラストマ―を用い
ても良い。従動ローラ５は両端にブッシュ10を設け、ブ
ッシュ10は圧縮コイルバネ９の付勢方向へ移動可能なよ
うに構成されている。このため、従動ローラ５は、圧縮
コイルバネ９でブッシュ10を矢印Ｂの方向へ例えば、約
１０Ｎで押圧することにより誘電体ベルト８に付勢され
る。そして、駆動ローラ４と誘電体ベルト８との間に働
く摩擦力によって誘電体ベルト８へ駆動が伝達される。

【００１８】図２に示すように、誘電体ベルト８への帯
電は、誘電体ベルト８を挟んで、外周面に帯電ローラ1
1、内周面に金属ローラ12を配置し、帯電ローラ11にＡ
Ｃ電源13から交流電圧を加えることで行っている。高圧
電圧波形は図８（ａ）、図８（ｂ）に示すような矩形波
形もしくは正弦波形の交流波、例えばＶｐｐ＝８ｋＶ、
Ｔ１＝６０Ｈｚ（誘電体ベルト８の走行速度180ｍｍ／
ｓで移動量３ｍｍに相当する周期）で出力している。帯
電ローラ11の表面は１．０×１０¹⁵Ω・ｃｍの導電性ゴ
ムにて形成されている。

【００１９】また、誘電体ベルト８に当接するように、
誘電体ベルト８には表面の電荷を除去するためのＳＵＳ
等の導電性線材で構成された除電針14が配置されてお
り、誘電体ベルト７を１周毎に除電している。

【００２０】吸着ベルトユニット１のシート搬送方向下
流側にはＥＰＤＭゴムなどを表面に形成させた搬送ロー
ラ対15を配置している。搬送ローラ対15の駆動は図１に
示すようにタイミングプーリ16、タイミングベルト17に
よって駆動ローラ４と同期駆動している。搬送ローラ対
15のシート搬送方向下流側にはシートを検知するシート
検出センサ18が設けられている。

【００２１】吸着ベルトユニット１の側板２、３には、
扇ギア19が設けられており、扇ギア19はギア20と噛み合
っている。ギア20は揺動軸21に固定されており、揺動軸
21がステッピングモータであるベルトユニット駆動モー
タ22から駆動伝達がされる構成になっている。したがっ
て、吸着ベルトユニット１はベルトユニット駆動モータ
22の駆動により揺動動作ができるように構成されてい
る。

【００２２】図２に示すように、誘電体ベルト８の内側
には非導電性樹脂であるホルダー23で周囲を囲まれて支
持されたベルト表面電位センサ24が配置されている。ベ
ルト表面電位センサ24は、吸着面の電位量を測定する電
位量測定手段であり、誘電体ベルト８の内周面上の電位
を計測できるように誘電体ベルト８の内周面とベルト表
面電位センサ24の距離を例えば約１ｍｍ程度に保つよう
に支持されている。

【００２３】吸着ベルトユニット１の下方にはシート束
Ｐを積載したシートトレイ25が配置されている。シート
トレイ25上に積載されたシート束Ｐはトレイ昇降モータ
26（図７参照）の駆動によってリンク27が上昇する。シ
ートトレイ25の上方にはシート面高さ検知センサ28が配
置されており、シート束Ｐの上面が所定高さになった
ら、これを検知できるようにしている。

【００２４】次にシートＰを吸着、分離、搬送する動作
について図７のシーケンスチャートを用いて順を追って
説明する。

【００２５】図２において、まずＡＣ電源13から前述し
た波形のＡＣバイアスの電圧が出力され（図７中ａ）誘
電体ベルト８上に約３ｍｍピッチの交番電荷が形成され
る。同時にベルト、ローラ駆動モータ６を駆動し（図７
中ｂ）、ベルトクラッチ７を接続する（図７中ｃ）こと
によって、誘電体ベルト８を搬送方向へ駆動する。所定
時間、誘電体ベルト８を回転させ、誘電体ベルト８上に
十分帯電が形成されたら、ベルトクラッチ７とＡＣ電源
13をＯＦＦする（図７中ｄ、ｅ）。

【００２６】次に、図３に示すように、シートトレイ25
上に積載されたシート束Ｐはトレイ昇降モータ26の駆動
（図７中ｆ）によって上昇する。そして、シート束Ｐの
上面がシート面高さ検知センサ28によって検知（図７中
ｇ）されたならばトレイ昇降モータ26は駆動を停止する
（図７中ｈ）。

【００２７】そして、ベルトユニット駆動モータ22を所
定角度回転させる（図７中ｉ）ことにより吸着ベルトユ
ニット１を揺動させ、誘電体ベルト８をシート束Ｐの上
面に接触させる。誘電体ベルト８と接触したシート束Ｐ
の最上紙Ｐ１は、誘電体ベルト上に形成された電荷によ
り分極する。

【００２８】誘電体ベルト８上に形成された電荷と分極
されたシート束Ｐの間には吸着力（シートを吸着面に吸
着させる静電気力）が働きシート束Ｐの最上紙Ｐ１が誘
電体ベルト８上に吸着する。

【００２９】しかし、最上紙Ｐ１だけでなくその下の２
枚目のシートＰ２も誘電体ベルト８上に形成された電荷
の影響を受けて分極するため、誘電体ベルト８の方向に
吸着力が働く。そのため、このままベルトユニット１を
上昇させると、重送してしまう可能性がある。

【００３０】そこでベルトユニット１を上昇させるタイ
ミングを遅らせて２枚目のシート上に形成された電荷を
減衰させる制御をとる。つまり、誘電体ベルト８をシー
ト束Ｐの上面に接触させたまま、所定時間待機する。こ
の時間は図７のＴにあたり、吸着時間と呼び、約２秒程
度とっている。

【００３１】次に、図４に示すように、ベルトユニット
駆動モータ22を先ほどとは反対方向に駆動し（図７中
ｊ）、ベルトユニット１を上昇させる。その後、ベルト
ユニット駆動モータ22が停止（図７中ｋ）したら、ベル
トクラッチ７を接続し（図７中ｌ）、ＡＣ電源13をＯＮ
（図７中ｍ）にして誘電体ベルト８上に吸着したシート
Ｐ１を搬送する。

【００３２】図５に示すように、搬送されたシートＰ１
はシート検出センサ18を通過し、シートＰ１の先端信号
をシート検出センサ18がとらえたら（図７中ｎ）、ベル
トクラッチ７を離接し（図７中ｏ）、ＡＣ電源13をＯＦ
Ｆにする（図７中Ｐ）。その後、シートＰ１の後端信号
をシート検出センサ18がとらえた後（図７中ｑ）、ベル
ト、ローラ駆動モータ６をＯＦＦ（図７中ｒ）にする。

【００３３】なお、図６に示すように、ベルト、ローラ
駆動モータ６、トレイ昇降モータ26、ベルトユニット駆
動モータ22は、パルス発振器29から出力された所定パル
スの発振をモータドライバ30が受信して駆動され、シー
トの吸着、分離搬送を制御する制御手段であるＣＰＵ31
にて制御されている。

【００３４】次に、環境、紙種、紙サイズ等の情報の検
知方法、ベルトユニット１の制御方法について説明す
る。

【００３５】使用環境（温度、湿度）を検知する検知手
段である温湿度センサ45（図６参照）は、画像形成装置
34の一部に設けられており、温湿度センサ45が検知した
情報が画像形成装置34のＣＰＵ31へと送られる。

【００３６】また、シートの種類を検知するシート種類
検知手段、シートの坪量を検知するシート坪量検知手
段、シートのサイズを検知するシートサイズ検知手段等
を兼ねた給送条件検知手段としての画像形成装置操作部
46は、画像形成装置34に取り付けられている。そして、
画像形成装置操作部46が検知した情報がＣＰＵ31へ転送
される。

【００３７】具体的には、図９に示すように、画像形成
装置操作部46は、シートサイズ４６ａ〜４６ｃ、シート
坪量４６ｄ〜４６ｆ、シート種類４６ｇ〜４６ｉをタッ
チパネルで入力できるようになっている。例えばＢ５
（４６ａ）、60ｇ／ｍ²未満（４６ｄ）、さら紙（４６
ｇ）をユーザーがタッチすれば給送するシートはさら紙
／Ｂ５／薄紙と認識する。

【００３８】次にこれらの入力情報、環境情報に基づい
て、ベルトユニット駆動モータ22の動作を制御すべく、
パルス発振器29にベルトユニット駆動モータ22の起動加
速度、駆動速度を既定する情報を転送する。

【００３９】ここで、起動加速度、駆動速度の制御の例
について説明する。図１５（ａ）に示すようにベルトユ
ニット１を上昇させる瞬間、誘電体ベルト100上に吸着
したシートＰ１には誘電体ベルト100から剥離する方向
に慣性力＋シートＰ１の自重＝Ｆ１が働く。このＦ１と
シートＰ１が誘電体ベルト100へ吸着する吸着力Ｆ２の
関係がＦ２＜Ｆ１になった時シートＰ１は誘電体ベルト
100より剥離する。特に図１５（ａ）に示すシートＰ１
ａ（破線部）のようにシートが変形している場合、吸着
力Ｆ２は著しく低下する。

【００４０】図１２（ａ）はベルトユニット１の上昇加
速度ａと200ｇ／ｍ²の厚紙、各サイズの慣性力＋シート
の自重＝Ｆ１の関係を示したグラフである。今、シート
の質量をｍ、重力加速度をｇとすると、Ｆ１＝ｍａ＋ｍ
ｇの関係になる。

【００４１】ここで、ベルトユニット１の上昇開始時に
シートＰ１が誘電体ベルト100へ吸着する吸着力Ｆ２を
理論的、実験的に確認した。その結果、図１５（ａ）の
破線で示す変形シートの場合に最も小さくなり、吸着力
Ｆ２は約０．０２Ｎであることが確認された。よって図
１２（ａ）よりＦ１が吸着力Ｆ２＝０．０２Ｎを上回ら
ないためには、例えば、シートサイズＡ３では上昇加速
度を４ｍ／ｓ²以下にする必要がある。言い換えれば、
上昇加速度４ｍ／ｓ²以下ならばＡ３サイズのシートＰ
１は誘電体ベルト100から剥離しないはずである。他の
サイズＡ４、Ｂ５についても同様にして給送可能な上昇
加速度を規定できる。

【００４２】次に、ベルトユニット１の上昇速度ｖにつ
いて述べる。図１５（ｂ）はベルトユニットの上視図で
ある。図１５（ｂ）に示すように誘電体ベルト100の幅
は最小サイズであるＢ５幅よりも小さくしている。この
理由としては誘電体ベルト100の幅をＡ４幅と同等にす
るとＡ４とＢ５が交互に混載されている場合、Ａ５吸着
時にＡ４も吸着する可能性があるためである。

【００４３】図１５（ｂ）で示す誘電体ベルト100でＡ
４のシートＰ１を給送する場合を考えると、シートＰ１
は速度Ｖで上昇するため斜線部の領域で空気抵抗Ｎを受
ける。この斜線部の面積をＳ、空気の密度をρとすると
空気抵抗ＮはＮ＝ρＳＶ²になる。この関係式をグラフ
化すると図１２（ｂ）のようになる。

【００４４】一方、シートＰ１が誘電体ベルト100へ吸
着する吸着力Ｆ３の一例を図１１（ａ）、図１１（ｂ）
に示す。グラフの横軸は前述した吸着時間である。図１
１（ａ）は坪量80ｇ／ｍ²で各環境下でのさら紙のグラ
フである。

【００４５】図１１（ｂ）は坪量80ｇ／ｍ²で、環境２
４℃、６０％でのカラー出力紙であるカラー原稿と白黒
出力紙である白黒原稿のグラフである。吸着力Ｆ２はシ
ート束ＰからシートＰ１を分離する前の吸着力であり、
吸着力Ｆ３は分離後の吸着力である。分離後はシートＰ
２の影響を受けないので吸着力Ｆ３＞Ｆ２の関係にな
る。

【００４６】図１１（ａ）、図１１（ｂ）を見ると吸着
力Ｆ３は時間経過に伴って減衰する。減衰率も環境（温
度／湿度）、シート種類等によって異なり、時間２ｓ時
の吸着力Ｆ３も異なる。例えば、図１１（ａ）、図１１
（ｂ）より坪量80ｇ／ｍ²の各環境下でのさら紙や坪量8
0ｇ／ｍ²の２４℃、６０％環境下での白黒原稿を給送さ
せる場合、吸着力Ｆ３は最低でも０．４Ｎ必要である。
したがって、図１２（ｂ）のグラフよりＡ３を給送する
には上昇速度を約２ｍ／ｓ以下にする必要がある。

【００４７】以上説明したように、温湿度センサ45の情
報、操作部46の入力情報をもとにベルトユニット１の上
昇加速度ａ、上昇速度ｖをＣＰＵ31で演算し、その結果
に基づいて、ベルトユニット駆動モータ22を動作させ
る。

【００４８】図１０はベルトユニット駆動モータ22の出
力軸（不図示）の回転角度の経時変化を示したグラフで
ある。環境：２４℃、６０％、坪量：80ｇ／ｍ²、シー
ト種類：白黒が入力情報とした場合、上述した計算によ
りａ＝４ｍ／ｓ²、ｖ＝２ｍ／ｓとなるので、ア−イ間
がａ＝４ｍ／ｓ²、イ−ウ間がｖ＝２ｍ／ｓになるよう
にＣＰＵ31がパルス発振器29を制御し、ベルトユニット
駆動モータ22を動作させる。また、他の入力情報にも対
応できるように様々な演算方法がＣＰＵ31に組み込まれ
ている。

【００４９】次に、上記入力情報、環境情報に基づい
て、誘電体ベルト８上の電位や、上述した吸着時間を制
御する方法の一例を説明する。

【００５０】例えば、温湿度センサ45の情報が８０℃、
６０％の高温、高湿であると検知した場合、誘電体ベル
ト８上の電位は大きく減衰する可能性がある。そこであ
らかじめ、電位の減衰を見込んで、図８（ａ）に示すＶ
ｐｐを大きくしておく制御をＣＰＵ31で行う。

【００５１】また、図９に示す操作部46の入力情報がシ
ート坪量105ｇ／ｍ²のように厚紙と検知された場合、誘
電体ベルト８の吸着力を大きくする為に誘電体ベルト８
上の電位量Ｖｐｐを大きくするようにＣＰＵ31で制御す
る。

【００５２】また、温湿度センサ45の入力情報が例えば
２０℃、５％のような低湿度環境の場合や操作部46のシ
ート種類の入力情報がカラー原稿の場合、シートＰの抵
抗率が例えば１０×１０¹⁵Ω・ｃｍのように大きくな
る。シートＰの抵抗率が大きくなると、図３のように誘
電体ベルト８をシートＰに接触させた時に、シートＰ２
表面の電位がなかなか小さくならない。そこで誘電体ベ
ルト８をシートＰに接触させている時間（吸着時間）を
例えば３ｓと大きくとってシートＰ２の電位を減衰させ
る。これによって、図４に示すように吸着ユニット１を
上昇させた時にシートＰ２が誘電体ベルト８に吸着し重
送することを防止する。

【００５３】また、図７に示すようにベルト表面電位セ
ンサ24は常時、誘電体ベルト８の表面の表面電位をモニ
ターしている。この電位量の大きさ（ｓ）、もしくは電
位量の減衰率（ｓ〜ｔの傾き）に応じてベルト上に所望
の電位が載っているかどうかを常に検知する。そして、
環境により電位量の減衰率が大きければＡＣ電源から発
生する電位量（図８（ａ）、８（ｂ）のＶｐｐ）を大き
くする制御をとる。また、誘電体ベルト８の耐久劣化、
破損などによりベルト表面電位センサ24の電位量（ｓ）
が所定値よりも小さければ、操作部46にベルト交換を伝
えるメッセージを表示する。

【００５４】次に、ベルト表面電位センサ24の電位量
（ｓ）もしくは電位量の減衰率（ｓ〜ｔの傾き）を元に
吸着時間や吸着ベルトユニット１の上昇加速度、上昇速
度を制御する一例を示す。

【００５５】ベルト表面電位センサ24の電位量が誘電体
ベルトの耐久劣化等によって図８（ａ）に示すＶｐｐを
いくら大きくとっても、例えば３ｋＶ程度にしか上がら
なかった場合、誘電体ベルト８とシートＰ１の間の吸着
力は小さくなる。また高温、高湿環境では電位量の減衰
率（ｓ〜ｔの傾き）が大きくなり、例えば吸着時間を２
ｓ程とってしまうとベルト表面電位センサ24の電位量が
小さくなり、誘電体ベルト８とシートＰ１の吸着力も小
さくなってしまう可能性がある。この状態で吸着ベルト
ユニット１の上昇加速度、上昇速度を例えば、４ｍ／ｓ
²、２ｍ／ｓのように大きくとってしまうとシートＰ１
が誘電体ベルト８から剥離してしまう可能性がある。

【００５６】そこで、このような場合、吸着時間を例え
ば０．５ｓ程度にして吸着力が小さくならないうちに吸
着ベルトユニット１を上昇、給送する制御をとる。また
吸着ベルトユニット１の上昇加速度、上昇速度を例え
ば、１ｍ／ｓ²、０．５ｍ／ｓのように小さくとり、ゆ
っくりと吸着ベルトユニット１を上昇させることでシー
トＰ１を誘電体ベルト１から剥離しないように制御す
る。

【００５７】上述のごとく、使用環境、紙種、坪量、サ
イズなどを画像形成装置操作部46によって検知し、その
検知情報やベルト表面電位センサ24の電位量もしくは電
位量の減衰率の情報に基づいて、給送するシートを吸着
面から剥離しないように吸着面に形成された電位量、シ
ートを吸着面側へ移動させる前に吸着面にシートを接触
させている時間、シートを吸着面側へ移動する移動加速
度、移動速度を制御する。

【００５８】これにより給送するシートに対応した給
送、すなわち、無理にシートの吸着面側への移動加速
度、移動速度を下げずに給送条件に合った安定した給送
が可能となり、給送枚数を下げずに多種のシートを安定
して給送できる。

【００５９】また、多種多様な原稿に対応した給送が可
能になり、例えばホチキス止めされた原稿やしわしわに
なった原稿などもユーザーの設定によって、ベルトユニ
ットの上昇速度を非常に遅くなどして送ることができ
る。また、原稿を破損させる可能性も少ない。

【００６０】また、シートの吸着面側への移動加速度を
４ｍ／ｓ²以下、移動速度を２ｍ／ｓ以下とすることに
よって全ての紙種、サイズ、環境に対応でき、給送条件
を検知しなくても安定した給送を行うことができる。

【００６１】[第二実施形態]次に本発明に係るシート搬
送装置、自動原稿読取装置、給送装置及び画像形成装置
の第二実施形態について図を用いて説明する。図14は本
実施形態に係るシート搬送装置の上視図である。上記第
一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符
号を付して説明を省略する。

【００６２】上記第一実施形態と異なる所はベルトユニ
ット１の揺動手段であり、第一実施形態に比べてベルト
ユニット駆動モータ22を使わない分、コストのかからな
い構成となっている。

【００６３】図１４において揺動軸21はソレノイド47の
吸引力により回転軸48が回転することによって回転す
る。ソレノイド47に所定電圧を印加するとソレノイド47
の制御管47ａが引かれワイヤー49が引っ張られる。

【００６４】ワイヤー49は回転軸48に巻きつけてあり制
御管47ａの動作に連動して回転軸48が回転する。この時
ベルトユニット１は第一実施形態で説明した図３から図
４のように上昇する。

【００６５】回転軸48にはスイッチ50ａのＯＮ−ＯＦＦ
によって回転トルクが変わるようにブレーキ50を設けて
いる。ブレーキ50は例えば、内部に磁性体（不図示）が
ありその磁性体の極位置を変えることによって回転トル
クを可変できるような構成になっている。スイッチ50ａ
はソレノイド51によってＯＮ−ＯＦＦされる。

【００６６】環境、紙種、紙サイズの検知は第一実施形
態と同様に図７に示す温湿度センサ45や図９に示す操作
部46の情報を図６に示すＣＰＵ31で演算し、それに応じ
たベルトユニット１の上昇加速度ａ、上昇速度ｖでベル
トユニット１を動作させる。上昇加速度ａ、上昇速度ｖ
の組み合わせは２通りであり、その動作ができるように
ブレーキ50の回転トルクを決めてある。

【００６７】ベルトユニット１を下降させる時はソレノ
イド47に印加している電圧を０ｖにし、ベルトユニット
の自重によってストッパー（不図示）に突き当たるまで
下降する。下降のスピードはなるべく速くなるようにブ
レーキ50の回転トルクが小さくなる方をソレノイド51で
選択する。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、使用環境、紙種、
坪量、サイズなどを給送条件検知手段によって検知し、
その検知情報に基づいて、給送するシートを吸着面から
剥離しないようにシートの吸着、分離搬送を制御する。
これにより給送するシートに対応した給送、すなわち、
無理にシートの吸着面側への移動加速度、移動速度を下
げずに給送条件に合った安定した給送が可能となり、給
送枚数を下げずに多種のシートを安定して給送できる。

【００６９】また、シートの吸着面側への移動加速度を
４ｍ／ｓ²以下、移動速度を２ｍ／ｓ以下とすることに
よって全ての紙種、サイズ、環境に対応でき、給送条件
を検知しなくても安定した給送を行うことができる。

【００７０】さらに、シート搬送装置をソレノイドによ
り揺動させることにより、揺動手段（モータ等）の簡易
化、小型化が可能となり、それに伴ってコストダウン、
静音化、省電力を実現させたシート搬送装置、自動原稿
読取装置、給送装置及び画像形成装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係るシート搬送装置の上視図で
ある。

【図２】吸着、分離、搬送動作の流れを示すシート搬送
装置断面図である。

【図３】吸着、分離、搬送動作の流れを示すシート搬送
装置断面図である。

【図４】吸着、分離、搬送動作の流れを示すシート搬送
装置断面図である。

【図５】吸着、分離、搬送動作の流れを示すシート搬送
装置断面図である。

【図６】シート搬送装置の電気部品の配線経路を示した
電気ブロック図である。

【図７】シート搬送装置における電気部品の動作シーケ
ンスを表すシーケンスチャートである。

【図８】シート搬送装置の誘電体ベルトを帯電させる帯
電ローラ帯電パターン図である。

【図９】シート材搬送を搭載した画像形成装置の操作部
上視図である。

【図10】シート搬送装置、シート揺動角度のタイミング
図である。

【図11】シート搬送装置において、各種シートの誘電体
ベルトへの吸着力の経時変化を示した図である。

【図12】図12（ａ）はシート搬送装置におけるシートの
上昇加速度とシートの慣性力の関係を表したグラフ図、
12（ｂ）はシート搬送装置におけるシートの上昇速度と
シートの空気抗力の関係を表したグラフである。

【図13】シート搬送装置を搭載した画像形成装置の断面
図である。

【図14】第二実施形態に係るシート搬送装置の上視図で
ある。

【図15】従来のシート搬送装置の断面図、上視図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ …シート束 Ｐ１、Ｐ２ …シート Ｐ１ａ …根元 ａ …上昇加速度 ｖ …上昇速度 １ …吸着ベルトユニット ２、３ …側板 ４ …駆動ローラ ５ …従動ローラ ６ …ローラ駆動モータ ７ …ベルトクラッチ ８ …誘電体ベルト ９ …圧縮コイルバネ 10 …ブッシュ 11 …帯電ローラ 12 …金属ローラ 13 …電源 14 …除電針 15 …搬送ローラ対 16 …タイミングプーリ 17 …タイミングベルト 18 …シート検出センサ 19 …扇ギア 20 …ギア 21 …揺動軸 22 …ベルトユニット駆動モータ 23 …ホルダー 24 …ベルト表面電位センサ 25 …シートトレイ 26 …トレイ昇降モータ 27 …リンク 29 …パルス発振器 30 …モータドライバ 31 …ＣＰＵ 32 …自動原稿読取装置 33 …給送装置 34 …画像形成装置 35 …原稿読取部 36 …原稿台ベルト 37 …原稿台 38 …排出トレイ 39 …感光ドラム 40 …現像部 41 …搬送パス 42 …分離部 43 …搬送部 44 …定着装置 45 …温湿度センサ４６ …画像形成装置操作
部 47 …ソレノイド 47ａ …制御管 48 …回転軸 49 …ワイヤー 50 …ブレーキ 50ａ …スイッチ 51 …ソレノイド 100 …誘電体ベルト 101 …揺動中心軸

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを吸着面に接触させることによっ
   て吸着させ、シートを該吸着面側へ移動させることでシ
   ートを分離搬送するシート搬送装置において、 使用環境（温度、湿度）を検知する検知手段、シートの
   種類を検知するシート種類検知手段、シートの坪量を検
   知するシート坪量検知手段、シートのサイズを検知する
   シートサイズ検知手段等の給送条件検知手段と、 該給送条件検知手段の検知情報に基づいてシートの吸
   着、分離搬送を制御する制御手段と、 を有することを特徴とするシート搬送装置。
2. 【請求項２】 シートを吸着面に吸着させる吸着力は静
   電気力であることを特徴とする請求項１に記載のシート
   搬送装置。
3. 【請求項３】 シートを吸着面に吸着させる吸着力は吸
   着面に形成された正、負の交番電荷によって得られる静
   電気力であることを特徴とする請求項２に記載のシート
   搬送装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は給送条件検知手段の検知
   情報に基づいて、前記吸着面に形成された電荷量や電位
   量、シートを吸着面側へ移動させる前に吸着面にシート
   を接触させている時間、シートを吸着面側へ移動する移
   動加速度、移動速度の少なくとも１つを制御することを
   特徴とする特許請求項１乃至３に記載のシート搬送装
   置。
5. 【請求項５】 前記制御手段によりシートを吸着面側へ
   移動する移動加速度は４ｍ／ｓ²以下、移動速度は２ｍ
   ／ｓ以下に制御されることを特徴とする請求項４に記載
   のシート搬送装置。
6. 【請求項６】 前記吸着面の電位量を測定する電位量測
   定手段を備え、 前記制御手段は前記給送条件検知手段の検知情報や該電
   位量もしくは電位量の減衰率の情報に基づいて、吸着面
   に形成された電位量、シートを吸着面側へ移動させる前
   に吸着面にシートを接触させている時間、シートを吸着
   面側へ移動する移動加速度、移動速度の少なくとも１つ
   を制御することを特徴とする特許請求項１乃至５に記載
   のシート搬送装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は吸着面の電位量が所定量
   よりも小さい時、もしくは電位量の減衰率が所定量より
   も大きい時はシートの吸着面側への移動加速度、移動速
   度を小さく制御することを特徴とする請求項１乃至６に
   記載のシート搬送装置。
8. 【請求項８】 シートを該吸着面側へ移動させるための
   シート搬送装置の揺動をソレノイドにより行うことを特
   徴とする請求項１乃至７に記載のシート搬送装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかに記載のシー
   ト搬送装置を備えていることを特徴とする自動原稿読取
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれかに記載のシ
    ート搬送装置を備えていることを特徴とする給送装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至８に記載のシート搬送装
    置、請求項９に記載の自動原稿読取装置、請求項１０に
    記載の給送装置のすくなくとも１つを備えていることを
    特徴とする画像形成装置。