JP2012041154A - シート給送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性に優れたシート給送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】吸着ベルト９に用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１を静電気力により吸着させた後、吸着分離ユニット３により吸着ベルト９と用紙束Ｐとを離間させ、吸着ベルト９の表面移動により最上位紙Ｐ１を送り出す給送装置において、吸着分離ユニット３は、ローラ７，８の回転軸を保持するユニットブラケット１０を用紙束Ｐから離間する方向に付勢する弾性バネ１５，１６と、弾性バネ１５，１６によって付勢されるユニットブラケット１０に対して弾性バネ１５，１６の付勢力に抗する力を付与し、回転角度により用紙束Ｐと吸着ベルト９との接触状態又は離間状態を選択できるようにした偏心カム１７と、偏心カム１７を一方向に回転駆動させる駆動手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、シート給送装置及びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式、インクジェット方式などの各種画像形成装置において、積載された原稿や記録紙等のシート束から最上位紙を分離給送する方法として、摩擦力を用いた摩擦分離方式や、エアー吸引などによる分離方式が知られている。摩擦力を用いた摩擦分離方式では、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、給送性能が低下する。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給送する場合には、複数枚を同時に給送する重送や、分離できないといった給送不良が発生することがある。さらに、シートの給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。一方、エアー吸引を用いた分離方式は、給送ローラやシートの摩擦係数に依存しない非摩擦分離方式ではあるが、エアー吸引ブロワやエアーダクトを必要とするため、装置が大型化すると共に、エアー吸引音が騒音となり、オフィスで使用する装置としては不向きのものである。

そこで、非摩擦分離方式の一種で、シート束から最上位紙を静電気力により吸着して給送する静電吸着分離方式が提案されている（例えば特許文献１）。静電吸着分離方式は、複数のローラに巻き掛けられた誘電体ベルトに交番電荷を付与し、誘電体ベルトをシート束の最上位紙に対して揺動又は平行移動させて近接又は接触させ、最上位紙を誘電体ベルトに吸着させる。最上位紙が誘電体ベルトに吸着したら、この誘電体ベルトをシート束から離間する方向に移動させることで、最上位紙をシート束から分離する。そして、誘電体ベルトを回転駆動させて、誘電体ベルトに吸着している最上位紙を搬送ローラ対に向けて搬送する。このような静電吸着分離方式を用いた分離給送方法は、上述した給送ローラの摩耗、シートの汚れ、騒音の発生等がなく、しかも装置の小型化を達成し得る点で優れている。

なお、特許文献２には、後述する課題を解決するための手段における「シート束と誘電体ベルトとの距離を調整する位置調整手段たる偏心カム」と同様に、「誘電体ベルトを張架する偏心カム」を備えた静電吸着分離方式を採用したシート給送装置が記載されている。特許文献２に記載されるシート給送装置では、偏心カムの回転によって誘電体ベルトがシート束の上面に対して平行状態を保ちつつ接離動作を行うものである。このシート給送装置では、誘電体ベルトに交番電荷を付与する帯電部材がローラ状で構成される場合には帯電部材が誘電体ベルトの接離動作に追随することが可能であるが、帯電部材がブレード状で構成される場合には帯電部材が誘電体ベルトの接離動作に追随することが難しい。また、誘電体ベルトを張架する２つの偏心ローラは同径であるため誘電体ベルトの接離動作はシート束に対して平行移動のみである。

上述した従来の静電吸着分離方式を用いたシート給送装置では、ソレノイドにより誘電体ベルトを保持するアームを上下動させたり、ワイヤによりアームを引き上げたりすることで、誘電体ベルトの接離動作を行うのが一般的であった。しかしながら、ソレノイドは通電状態と非通電状態とを切り替える際に残留磁場等の影響を受けるため、切換速度すなわち応答性が制限されるため、高生産性を実現するためには不向きであった。また、ワイヤ引き上げ用のモータにおいては、正転逆転動作の繰り返しとなるためにモータへの負担が大きく、また切り替え動作時の反動でアーム位置の安定化に時間がかかり、やはり高生産性を実現するためには不向きであった。

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、生産性に優れたシート給送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数の張架ローラにより張架され、積載されたシート束の上面に対向配置されて表面移動する誘電体ベルトと、該誘電体ベルト表面に電荷を付与する帯電手段と、少なくとも該誘電体ベルトを該シート束に対して接離させる接離手段とを備え、該誘電体ベルトにシート束の最上位シートを静電気力により吸着させた後、該接離手段により該誘電体ベルトとシート束を離間させ、該誘電体ベルトの表面移動により最上位シートを送り出す給送装置において、上記接離手段は、上記張架ローラの回転軸又はこれを保持する保持部材を該シート束から離間する方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段によって付勢される該張架ローラの回転軸又はこれを保持する保持部材に対して該付勢手段の付勢力に抗する力を付与し、回転角度により該シート束と該誘電体ベルトとの接触状態又は離間状態を選択できるようにした回転体と、該回転体を一方向に回転駆動させる駆動手段とを備えることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１のシート給送装置において、上記回転体は、複数の張架ローラのうち、シート搬送方向最下流側に配設される下流側張架ローラの回転軸の上方に配置され、該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する偏心カムであり、該偏心カムの最長径部が該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する回転角度で該シート束と該誘電体ベルトとが接触状態にあることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１のシート給送装置において、上記回転体は、複数の張架ローラのうち、シート搬送方向最上流側とシート搬送方向最下流側とに配設される２つの張架ローラの回転軸の上方に配置され、該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する偏心カムであり、該偏心カムの最長径部が該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する回転角度で該シート束と該誘電体ベルトとが接触状態にあることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項３のシート給送装置において、上記シート搬送方向最下流側に配設される偏心カムの偏心量は、上記シート搬送方向最上流側に配設される偏心カムの偏心量よりも大きいことを特徴とするものである。
請求項５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該画像形成手段へ該シートを給送するシート給送手段を備えた画像形成装置において、上記シート給送手段として請求項１、２、３、又は４のシート給送装置を用いたことを特徴とするものである。

本発明においては、回転駆動される回転体が付勢手段によって付勢される張架ローラの回転軸又はこれを保持する保持部材に対して付勢手段の付勢力に抗する力を付与し、その回転体の回転角度によりシート束と誘電体ベルトとの接触状態又は離間状態を選択できるようにしている。回転体を一方向に回転駆動させる駆動手段には、一方向に回転駆動するモータ等を用いることができ、駆動手段としてソレノイドを用いたり、モータを正転逆転動作させたりする場合に比べ、応答性や安定性に優れ、高い生産性を実現することができる。

本発明は、生産性に優れたシート給送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。

本実施形態に係る複写機の概略構成を示す構成図。 実施例１の給紙装置の概略構成を示す構成図。 吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図。 実施例２の吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図。 実施例３の吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図。 実施例４の吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図。 帯電部材の変形例を示す斜視図。

以下、本発明を適用した画像形成装置としての電子写真方式の複写機を用いた一実施形態について説明する。まず、複写機の全体構成及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成を示す構成図である。図１に示すように、この複写機は、画像形成部３０として感光体３１の周りに、帯電装置３２、現像装置３４、転写装置３５、感光体クリーニング装置３６等を備えている。また、画像形成部３０は、感光体３１にレーザー光３３を照射するための光書込ユニット（不図示）、用紙（シート）Ｐ上のトナー画像を定着する定着装置３７等を備えている。画像形成部３０の下方には、画像形成部３０で形成された画像を転写するための用紙Ｐを積載して収容し、順次画像形成部３０に供給するよう送り出すシート給送装置たる給紙装置１を備えている。

上記構成の画像形成部３０では、感光体３１の回転と共に、まず帯電装置３２で感光体３１表面を一様に帯電する。次いで、画像データに基づく光書込ユニットからレーザー光３３を照射して感光体３１上に静電潜像を形成する。その後、現像装置３４によりトナーを付着させ静電潜像を可視像化することで感光体３１上にトナー画像を形成する。一方、給送装置１は、用紙Ｐを１枚ずつ分離して搬送してレジストローラ３８に突き当てて止める。そして、画像形成部３０のトナー画像形成のタイミングに合わせて、レジストローラ３８に突き当てて止めた用紙Ｐを感光体３１と転写装置３５とが対向する転写部に送り出す。転写部では、感光体３１上のトナー画像が供給された用紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置３７によりトナー画像を定着後、排紙ローラ対３９により機外に排出される。一方、トナー画像転写後の感光体３１の表面は、感光体クリーニング装置３６で残留トナーを除去して清掃して再度の画像形成に備える。

図２は、実施例１の給紙装置の概略構成を示す構成図である。図２に示すように、給紙装置１は、用紙束Ｐを収容する用紙収容部２と、この用紙束Ｐの用紙面（上面）に対向配置された吸着分離ユニット３とを備えている。

上記用紙収容部２は、用紙束Ｐを積載する底板４と、用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１が所定の位置に達したことを検知する用紙検知手段たるフィラーセンサ５とを備えている。また、用紙収容部２の底部には、底板４を支持する支持部材たる底板上昇アーム６ａ、６ｂが回転自在に取り付けられている。底板上昇アーム６を不図示の駆動モータにより回動させることにより、底板４が水平状態を保った状態で上昇し、フィラーセンサ５が底板４に積載された用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１を検出する。フィラーセンサ５が用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１が所定の位置にきたことを検知したら底板上昇アーム６の回転を停止する。

上記吸着分離ユニット３は、駆動ローラ７と従動ローラ８の２つの張架ローラに張架される誘電体ベルトたる吸着ベルト９を備えている。駆動ローラ７、従動ローラ８は、吸着分離ユニット３に固設されたユニットブラケット１０に回転自在に支持されている。駆動ローラ７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、軸７ａの位置がユニットブラケット１０に対して固定されている。従動ローラ８は、軸８ａが不図示のスプリングにて図中左方向へ付勢可能に支持されており、吸着ベルト９に張力をかけている。吸着ベルト９の両側端縁の内側には、寄止め用リブが設けられており、この寄止め用リブと駆動ローラ７・従動ローラ８の両側端面とが係合して吸着ベルト９の寄りを防止している。なお、本実施形態では、吸着ベルト９を２つのローラ（駆動ローラ７・従動ローラ８）で支持する構成を採用しているが、さらにローラを追加して３つ以上の支持ローラで支持する構成としてもよい。

また、上記吸着分離ユニット３は、吸着ベルト９の表面に所定の電荷パターンを形成するための帯電手段たるローラ電極１１が当接している。このローラ電極１１には、交流を発生する交流電源１２に接続されている。ローラ電極１１は、誘電体ベルト９の表層に接した位置であればどこに設けてもよいが、本実施形態のように、固定配置されている駆動ローラ７の上方に配置することで、誘電体ベルト９に対してローラ電極１１の自重がかかる状態でローラ電極１１を配置しても、そのローラ電極１１の自重が吸着ベルト９と用紙束Ｓの紙面との接触圧に及ぼす影響を小さくすることができる。

ここで、本実施形態で用いられる吸着ベルト９は、体積抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の誘電体（例えば、厚さ５０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート等のフィルム）からなる表層と、体積抵抗率が１０^６Ω・ｃｍ以下の導体（例えば、アルミ蒸着による導電層）からなる裏層とを有する２層構造となっている。なお、吸着ベルト９の構成は、これに限らず、誘電体からなる単層構造であってもよいし、３層以上の層構造を有するものでもよい。

駆動ローラ７の表面は、体積抵抗率が１０^６Ω・ｃｍ程度の導電性ゴム層で構成され、従動ローラ３２の表面は金属で構成されている。駆動ローラ７及び従動ローラ８はいずれも接地されている。駆動ローラ７・従動ローラ８の径は、誘電体ベルト９から最上位紙Ｐ１を、その駆動ローラ７に巻き付いたベルト部分の曲率により分離するのに適した小さな径をもつように設定となっている。すなわち、駆動ローラ７の径を小さく設定して曲率を大きくすることにより、誘電体ベルト９に吸着されて分離搬送された最上位紙Ｐ１が、駆動ローラ７に巻回された部分で誘電体ベルト９の表面から離れ、ガイド部材１３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、上記吸着分離ユニット３は、吸着ベルト９と用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１とを接離させる接離手段としての接離機構を備えている。図３は、吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図である。図３に示すように、駆動ローラ７と従動ローラ８の回転軸を支持するユニットブラケット１０は、その両端が付勢部材たる弾性バネ１５、１６により図中上方に引き上げられている。そして、このユニットブラケット１０の中央部には、この弾性バネ１５の付勢力に抗する力を付与して、用紙束Ｐの紙面と吸着ベルト９との距離を調整する回転体たる偏心カム１７が当接している。後述するが、偏心カム１７は、偏心軸から最も遠い円周部が図中下になる位置、すなわちカム長径部がユニットブラケット１０に当接する位置（以下、吸着位置という）で、吸着ベルト９を最上位紙Ｐ１に接触させる。一方、偏心カム１７は、偏心軸から最も近い円周部が図中下になる位置、すなわちカム短径部がユニットブラケット１０に当接する位置（以下、送出位置という）で吸着ベルト９を最上位紙Ｐ１から最も離間させる。このように、本実施形態では、弾性バネ１５、１６と偏心カム１７とで接離手段が構成されている。

次に、この吸着分離ユニット３を用いた給送動作について説明する。
［帯電動作］
吸着分離ユニット３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７が回転駆動され、吸着ベルト９を無端移動させる。そして、無端移動する吸着ベルト９にローラ電極１１を介して交流電源１２より交番電圧を印加する。これにより、吸着ベルト９の表面に交流電源周波数と吸着ベルト９の周動速度に応じた間隔で、プラス極性とマイナス極性の電荷部が吸着ベルト９の表面移動方向に沿って交互に配列された電荷パターンが形成される。互いに隣り合う２つの電荷部からなる一組の電荷部組間のピッチは、２ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましい。交流電源１２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、矩形波、正弦波などが考えられる。本実施形態では、吸着ベルト９の表面に対して４ＫＶの振幅を持った矩形波を印加している。

［吸着動作］
上記したように、吸着ベルト９に電荷パターンを形成したら、底板上昇アーム６を回転させて底板４を上昇させ、フィラーセンサ５が用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１が所定の位置にきたことを検知したら底板４の上昇を停止する。そして、偏心カム１７を図３（ａ）に示す吸着位置まで回動させ、吸着ベルト９の用紙束Ｐの用紙面と対向する下側張架部分９ａと用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１とを当接させる。吸着ベルト９と最上位紙Ｐ１とが接触すると、誘電体である用紙Ｐには吸着ベルト９の下側張架部分９ａの電荷パターンにより形成される不平等電界によってＭａｘｗｅｌｌの応力が働き、用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１が吸着ベルト９に吸着する。本実施形態に係る給送方式では、吸着ベルト９と最上位紙Ｐ１との間の摩擦力を利用しないので、吸着ベルト９と用紙束Ｐとの接触圧は十分に小さくすることができる。その結果、後述する分離・搬送動作においても摩擦による最上位紙Ｐ１と第二位紙Ｐ２目以降の用紙との重送も発生しない。なお、電荷パターンによる吸着力は、最上位紙Ｐ１が吸着した瞬間からある一定時間は上から２枚目の第二位紙Ｐ２以下の用紙にも発生する。しかし、この吸着力は、所定時間（分離完了時間）経過した後は、最上位紙Ｐ１にしか生じず、第二位紙Ｐ２以下の用紙には生じなくなることが知られている。

［分離・搬送動作］
図３（ａ）に示す状態にて所定時間（分離完了時間）待機し、吸着ベルト９に最上位紙Ｐ１が吸着したら、偏心カム１７を回動させ、弾性バネ１５、１６の付勢力によって吸着ベルト９を上昇させることで、最上位紙Ｐ１を用紙束Ｐから分離させる。偏心カム１７が図３（ａ）に示す位置から１８０°回動し、図３（ｂ）に示す送出位置にきたら、吸着ベルト９を回転させ最上位紙Ｐ１の搬送を開始する。吸着ベルト９に吸着された最上位紙Ｐ１は、先端が駆動ローラ７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９から分離し、ガイド部材１３に案内されながら、搬送ローラ対１４へ向けて移動する。なお、吸着ベルト９と搬送ローラ対１４との線速は同一にされており、搬送ローラ１４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９も間欠駆動されるようにしている。

［除電動作］
また、吸着ベルト９の帯電は、吸着ベルト９の用紙の分離位置から搬送ローラ対１４までの長さ分だけ行うようにして、それ以降は、ローラ電極１１で吸着ベルト９を除電するようにしてもよい。これにより最上位紙Ｐ１は、搬送ローラ対１４へ搬送された後は吸着ベルト９の影響を受けずに、搬送ローラ対１４の搬送力のみによって搬送される。また、吸着ベルト９を除電することによって、第二位紙Ｐ２が、離間した吸着ベルト９に静電吸着するのを抑制することができる。

ここで、吸着ベルト９に交番電圧を印加することにより、帯電した吸着ベルト９の電荷を除電することができる原理を説明する。吸着ベルト９外周面に導電性ローラ等のローラ電極１１を接触させ直流電源により直流電圧を印加した場合、吸着ベルト９は印加される直流電圧がある電圧以下の電圧では帯電されない。この電圧を帯電開始電圧といい、その値Ｖ０は吸着ベルト９の厚さ、体積抵抗等により変化する。次に上記の帯電開始電圧Ｖ０をピーク値として持つような交番電圧をローラ電極１１に印加したところ、帯電している吸着ベルト９の表面電位がほぼ零Ｖに除電されることが確認されている。これは、印加電圧のピーク値を帯電開始電位Ｖ０とすることにより、この印加電圧では誘電体である吸着ベルト９を帯電させる能力はないが、吸着ベルト９に帯電している空間電荷には移動させる力が働き、除電できることを意味する。また、交互に交番する印加電圧を用いることから、吸着ベルト９が（＋）、（−）のどちらに帯電していても除電効果がある。しかし、帯電開始電圧以下の印加電圧では、除電不足が発生し、帯電開始電圧以上では、印加周波数（１２０Ｈｚ、ｖ／ｆ＝１ｍｍ周期）の帯電が生じ、零Ｖに除電できなかった。したがって、電源１６の交番電圧はピーク値が吸着ベルト９に対する帯電開始電圧になるように制御すればよいことになる。

次に、他の実施例の吸着分離ユニットの構成・動作について説明する。
まず、実施例２の吸着分離ユニットの構成について説明する。図４は、実施例２の吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図である。なお、ここでは、実施例１の吸着分離ユニットと異なる構成・動作について説明し、共通の構成・動作については図中同一符号を付し説明を省略する。図４に示すように、実施例２の吸着分離ユニットにおいては、駆動ローラ７、従動ローラ８、吸着ベルト９の構成は、上述した実施例１（図３）の構成と同様であるが、ユニットブラケット２０が吸着分離ユニット３に対して回転軸２０ａを支軸として回転自在に取り付けられている。回転軸２０ａは、ユニットブラケット２０において従動ローラ８の回転軸８ａよりも給紙方向上流側となる一端側に設けられている。また、接離手段を構成する付勢手段たる弾性バネ２１は、ユニットブラケット２０の回転軸２０ａが設けられた一端側とは反対側となる他端側に取り付けられ、ユニットブラケット２０を図中上方に引き上げている。また、接離手段を構成する位置調整手段たる偏心カム２２は、駆動ローラ７の回転軸７ａの上方でユニットブラケット２０に当接している。

上記構成の実施例２の吸着分離ユニットを用いた給紙動作について説明する。図４（ａ）に示すように、吸着動作時には、底板４を所定の位置まで上昇させると共に、偏心カム１７をその長径部がユニットブラケット２０に当接する吸着位置まで回動させる。これにより、ユニットブラケット２０内の吸着ベルト９の下側張架部分９が用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１に接触する。そして、吸着ベルト９を用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１に接触させた状態にて所定時間待機し、吸着ベルト９に最上位紙Ｐ１が吸着したら、偏心カム２２を回動させ吸着ベルト９を上昇させることで、最上位紙Ｐ１を用紙束Ｐから分離させる。このとき、ユニットブラケット２０は回転軸２０ａにて固定されているため、吸着ベルト９は下側張架部分９ａの下流側から次第に持ち上げられることになり、用紙束Ｐの上面に対して傾斜した状態となる。つまり、用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１は、吸着ベルト９による吸着力によって下流側から徐々に持ち上げられることになり、めくり動作を実現することができる。なお、本実施例では、吸着ベルト９の下側張架部分９ａが用紙束Ｐに接触するとき、用紙束Ｐの上面における給紙方向下流端（先端）が下側張架部分９ａの給紙方向下流端（先端）よりも給紙方向下流側に位置するように構成されている。これにより、用紙束Ｐの上面先端が吸着ベルト９の下側張架部分９ａの先端よりも給紙方向上流側に位置する場合よりも吸着ベルトと最上位紙との接触面積を大きくとることができ、安定しためくり動作を実現することができる。また、最上位紙Ｐ１の先端と第二位紙Ｐ２の先端には、電荷パターンによる吸着力が発生しない。そのため、これらの間の付着力は、電荷パターンによる吸着力が発生する最上位紙Ｐ１の吸着部分と第二位紙Ｐ２の対応部分との間の付着力よりも小さい。そして、第二位紙Ｐ２の先端部分には、用紙のコシ、自重によって最上位紙Ｐ１の先端部分から引き離れる方向の力が働く。その結果、最上位紙Ｐ１の先端と第二位紙Ｐ２の先端との間は容易に離間しやすくなっており、高い分離性能を期待できる。

次に、実施例３の吸着分離ユニットの構成・動作について説明する。図５は、実施例３の吸着分離ユニットの要部構成を示す構成図である。なお、ここでは、実施例１の吸着分離ユニットと異なる構成・動作について説明し、共通の構成・動作については図中同一符号を付し説明を省略する。図５に示すように、実施例３においては、駆動ローラ７、従動ローラ８、吸着ベルト９の構成は、上述した実施例１（図３）の構成と同様であるが、偏心カム２３、２４が駆動ローラ７の回転軸７ａと従動ローラ８の回転軸８ａの上方とでユニットブラケット１０にそれぞれ当接している。

図５（ａ）に示すように、吸着動作時には、底板４を所定の位置まで上昇させると共に、２つの偏心カム２３、２４をその長径部がユニットブラケット１０に当接する吸着位置まで回動させる。吸着ベルト９を用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１に接触させた状態にて所定時間待機し、吸着ベルト９に最上位紙Ｐ１が吸着したら、偏心カム２３、２４を回動させ吸着ベルト９を上昇させることで、最上位紙Ｐ１を用紙束Ｐから分離させる。その後、偏心カム２３、２４を図５（ｂ）に示す送出位置まで回動させた後、吸着ベルト９を回転させ最上位紙Ｐ１の搬送を開始する。実施例１では、偏心カム１７をユニットブラケット１０の中央部に単独で設置したが、最上位紙Ｐ１の上面に対して吸着ベルト９の下側張架部分９ａを水平に接触させ、接触圧を均一にするのが難しい。別途ガイド部材を設けることで、接触圧を均一化させることは可能であるが、やはり接触圧が不均一になりやすい。これに対して、本実施例では、吸着ベルト９が接触位置に位置するとき、吸着ベルト９の下側張架部分９ａが２つの偏心カム２３、２４の周面により規定されるため、吸着ベルト９の下側張架部分９ａが最上位紙Ｐ１の上面に対して水平に接触することができ、均一に圧を発生させることが可能である。

次に、実施例４の吸着分離ユニットの構成・動作について説明する。図６は、実施例４の吸着分離ユニットの腰部構成を示す構成図である。なお、ここでは、実施例１の吸着分離ユニットと異なる構成・動作について説明し、共通の構成・動作については図中同一符号を付し説明を省略する。図６に示すように、実施例４においては、駆動ローラ７、従動ローラ８、吸着ベルト９の構成は、上述した実施例１（図３）の構成と同様であるが、互いに径（偏心量）の異なる偏心カム２５、２６が駆動ローラ７の回転軸７ａと従動ローラ８の回転軸８ａの上方でユニットブラケット１０にそれぞれ当接している。図６（ａ）（ｂ）に示すように、従動ローラ８の回転軸８ａの上方に設けられた上流側偏心カム２６の径は、駆動ローラ７の回転軸７ａの上方に設けられた下流側偏心カム２５の径よりも小さく構成される。

図６（ａ）に示すように、吸着動作時には、底板４を所定の位置まで上昇させると共に、２つの偏心カム２５、２６をその長径部がユニットブラケット１０に当接する吸着位置まで回動させる。吸着ベルト９を用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１に接触させた状態にて所定時間待機し、吸着ベルト９に最上位紙Ｐ１が吸着したら、偏心カム２５、２６を回動させて吸着ベルト９を上昇させることで、最上位紙Ｐ１を用紙束Ｐから分離させる。このとき、偏心カム２５の偏心量が偏心カム２６の偏心量よりも大きいため、吸着ベルト９は下流側他端から徐々に持ち上げられ、用紙束Ｐの上面に対して傾斜した状態となる。つまり、用紙束Ｐの最上位紙Ｐ１は、吸着ベルト９による吸着力によって下流側他端から徐々に持ち上げられることになり、めくり動作を実現できる。なお、吸着ベルト９を傾斜させて最上位紙Ｐ１を搬送するとき、吸着ベルト９の従動ローラ８による張架部分が最上位紙Ｐ１に接触したままであると、最上位紙Ｐ１と第二位紙Ｐ２との間の摩擦が搬送抵抗となり、搬送遅れや引っ掛かり落下の原因となる。しかし、本実施例では、偏心カム２６の設置によって、最上位紙Ｐ１の搬送時には、吸着ベルト９の従動ローラ８による張架部分と用紙束Ｐの上面とが確実に離間されている。

なお、本実施形態では、帯電手段としてローラ電極２２を用いるが、図７に示すように、ブレード状の帯電部材２７を用いてもよい。ブレード状の帯電部材２７は、ローラ状の帯電部材（ローラ電極１１）に比べ、ピッチ幅の小さい電荷パターンを形成することが可能となり、積載された最上位紙Ｐ１に対する吸着力増加が速く、また第二位紙Ｐ２以降に作用する吸着力の減少が早くなるため、分離動作に要する時間の短縮が図れる点で有利である。また、本実施形態では上述したように、吸着ベルトや帯電部材が組み込まれた吸着分離ユニット３が偏心カムの回動によって接離移動することになるので、吸着ベルトと帯電部材とを個別に移動させる必要がない。よって、ブレード状の帯電部材２７のように、接離動作をさせるのが難しい形態の帯電部材であっても、簡易な構成で設置が可能である。

以上、本実施形態に係る給紙装置１（実施例１乃至実施例４）によれば、吸着分離ユニット３を付勢手段たる弾性バネ１５、１６、２１や回転体たる偏心カム１７、２２、２３、２４、２５、２６によって接離動作させる。このような接離動作の際の偏心カムの駆動には、一方向に回転駆動するモータを用いることができるので、駆動手段としてソレノイドを用いたり、モータを正転逆転動作させたりする場合に比べ、応答性や安定性に優れ、高い生産性を実現することができる。また、本実施形態に係る給紙装置１においては、張架ローラたる駆動ローラ７、従動ローラ８、誘電体ベルトたる吸着ベルト９、帯電手段たるローラ電極１１が一体に保持される吸着分離ユニット３を接離移動させるので、接離移動の際に各部材に対して個別に接離機構を設ける必要がなく、装置の簡易化を図ることができる。
また、実施例２の給紙装置によれば、偏心カム２２がシート搬送方向最下流側に配設される駆動ローラ７の上方に配置されているため、吸着ベルト９がシート束Ｐから離間する際、シート束Ｐの下流側端部から次第に角度を大きくしながら最上位紙Ｐ１を持ち上げることができるので、安定しためくり動作を実現できる。
また、実施例３の給紙装置によれば、偏心カム２３、２４がシート搬送方向最下流側・上流側に配置される駆動ローラ７・従動ローラ８の上方に配置されているため、吸着ベルト９と最上位紙Ｐ１とを接触させる際、接触圧を均一に発生させることが可能である。
また、実施例４の給紙装置によれば、実施例３の給紙装置では最上位紙Ｐ１を分離給送する際、２つの偏心量が異なる偏心カム２５、２６を備えているため、それぞれに吸着ベルト９と最上位紙Ｐとの離間距離を設定できる。よって、最上位紙Ｐ１の搬送時には、吸着ベルト９の従動ローラ８による張架部分と用紙束Ｐの上面とが確実に離間させた状態で、安定しためくり動作を実現できる。

なお、本実施形態では、回転体として偏心カム１７、２２、２３、２４、２５、２６を用いた給紙装置１について説明したが、回転体としては、回転角度によってシート束と誘電体ベルトとの接触状態又は離間状態を選択できれば、レバー等であってもよい。

１ 給送装置
２ 用紙収容部
３ 吸着分離ユニット
４ 底板
５ フィラーセンサ
６ 底板上昇アーム
７ 駆動ローラ
８ 従動ローラ
９ 吸着ベルト
１０ ユニットブラケット
１１ ローラ電極
１５、１６、２１ 弾性バネ
１７、２２、２３、２４、２５、２６ 偏心カム

特開２００３−２３７９６２号公報 特開平５−１３９５４８号公報

Claims (5)

1. 複数の張架ローラにより張架され、積載されたシート束の上面に対向配置されて表面移動する誘電体ベルトと、該誘電体ベルト表面に電荷を付与する帯電手段と、少なくとも該誘電体ベルトを該シート束に対して接離させる接離手段とを備え、該誘電体ベルトにシート束の最上位シートを静電気力により吸着させた後、該接離手段により該誘電体ベルトとシート束を離間させ、該誘電体ベルトの表面移動により最上位シートを送り出す給送装置において、
   上記接離手段は、上記張架ローラの回転軸又はこれを保持する保持部材を該シート束から離間する方向に付勢する付勢手段と、該付勢手段によって付勢される該張架ローラの回転軸又はこれを保持する保持部材に対して該付勢手段の付勢力に抗する力を付与し、回転角度により該シート束と該誘電体ベルトとの接触状態又は離間状態を選択できるようにした回転体と、該回転体を一方向に回転駆動させる駆動手段とを備えることを特徴とするシート給送装置。
2. 請求項１のシート給送装置において、
   上記回転体は、複数の張架ローラのうち、シート搬送方向最下流側に配設される下流側張架ローラの回転軸の上方に配置され、該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する偏心カムであり、
   該偏心カムの最長径部が該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する回転角度で該シート束と該誘電体ベルトとが接触状態にあることを特徴とするシート給送装置。
3. 請求項１のシート給送装置において、
   上記回転体は、複数の張架ローラのうち、シート搬送方向最上流側とシート搬送方向最下流側とに配設される２つの張架ローラの回転軸の上方に配置され、該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する偏心カムであり、
   該偏心カムの最長径部が該回転軸又はこれを保持する保持部材に当接する回転角度で該シート束と該誘電体ベルトとが接触状態にあることを特徴とするシート給送装置。
4. 請求項３のシート給送装置において、
   上記シート搬送方向最下流側に配設される偏心カムの偏心量は、上記シート搬送方向最上流側に配設される偏心カムの偏心量よりも大きいことを特徴とするシート給送装置。
5. 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該画像形成手段へ該シートを給送するシート給送手段を備えた画像形成装置において、
   上記シート給送手段として請求項１、２、３、又は４のシート給送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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