JP5440920B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の転写部にシートを搬送するシート搬送装置、及び、これを採用する複写機、ファクシミリ、プリンタ、オフセット印刷機等の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置では、シート収容部内に積載して収容したシートをシート搬送装置により順次一枚づつ搬送し転写部に供給する。シート搬送装置の一つとしてエアー吸引式のシート搬送装置が知られている。

図５は、代表的なエアー吸引式のシート搬送装置の概略構成図である。このシート搬送装置は、複数枚のシート（以下、シート束という）２を水平な積載板１１Ａ上に積載して収容するシート収容部１１の上方に、表面に多数の吸引孔（不図示）が形成されたシート搬送ベルト１２Ｃを設ける。シート搬送ベルト１２Ｃの内部空間にはエアー吸引装置１３を設け、吸引孔（不図示）を介して、積載板１１Ａ上に積載されたシート束２のうち鉛直方向の一番上となる最上位シート２Ａをエアー吸引して、１枚ずつシート搬送ベルト１２Ｃに吸着する。そして、ベルト駆動手段１７によりシート搬送ベルト１２Ｃを表面移動させ、吸着したシート２Ａを所定の位置へ搬送する。

積載板１１Ａは、シート昇降駆動手段１８により昇降可能に構成されている。

シート束２よりシート搬送方向の下流側（図５中右側）には、最上位シート２Ａ近傍位置のシート束２下流側端部にエアーを吐出するエアー吐出装置１４が設けられている。エアー吐出装置１４は、最上位シート２Ａ近傍位置のシート束２下流側端部にエアーを吐出することにより、シート束２の最上位位置近傍のシートをさばいて分離し、エアー吸引装置１３のエアー吸引によりシート搬送ベルト１２Ｃに吸着されやすいようにする。一方、エアー吸引装置１３やエアー吐出装置１４のエアーによるシート２の浮き上がり等の影響を受け難いシート搬送方向の上流側（図５中左側）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１１６Ａと、上面位置検出レバー１１６Ｂとを有している。上面位置検出レバー１１６Ｂは、最上位シート２Ａがシート搬送ベルト１２Ｃに吸着されるのに好適な鉛直方向位置に達したときに上面位置検出レバー１１６Ｂに接触するような位置に配置される。最上位シート２Ａ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２Ａの鉛直方向位置が検出可能となる。

このような構成のシート搬送動作を説明する。
まず、シート昇降駆動手段１８により、積載板１１Ａを上昇させ、シート束２の最上位シート２Ａ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２Ａ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１８は積載板１１Ａをさらに上昇させ、最上位シート２Ａ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１８は積載板１１Ａを停止させる。

次に、下流側のエアー吐出装置１４により、シート束２下流側端部にエアーを吹き付け、最上位シート２Ａを含む近傍のシートを浮揚させ１枚ずつ分離する。浮揚した最上位シート２Ａを、エアー吸引装置１３からのエアー吸引によりシート搬送ベルト１２Ｃに吸着させ、シート搬送ベルト１２Ｃをベルト駆動手段１７により回転させることにより、吸着された最上位シート２Ａを所定の位置まで搬送する。このように最上位シート２Ａが順次搬送されていき、シート束２のシートが減少するとともに、最上位シート２Ａの鉛直方向位置は低下していく。最上位シート２Ａ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１８を作動させて、積載板１１Ａを上昇させる。

このように、シート搬送動作中は、下流側はエアーの影響により最上位シート２Ａが浮き上がり、正確な鉛直方向位置検出が困難である。このため、浮き上がり等の影響を受け難い上流側に設けた位置検出センサ１１６により、最上位シート２Ａが搬送ベルト１２Ｃに吸着されるのに好適な鉛直方向位置にあるかどうかを検出し、積載板１１Ａを上昇させている。

このシート搬送装置では、位置検出センサ１１６は、固定配置された上面位置検出レバー１１６Ｂに最上位シート２Ａが接触し、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２Ａの鉛直方向位置を検出可能となるタイプのものを用いている。このような固定配置タイプの位置検出センサ１１６では、最上位シート２Ａを検出可能とする上面位置検出レバー１１６Ｂが押し上げられる力の閾値を、積載板１１Ａ上のシート束２が上面位置検出レバー１１６Ｂに接触して押し上げる力のレベルに設定する。これにより、最上位シート２Ａが検出範囲よりも下方にある場合、上流側が浮き上がりにより上面位置検出レバー１１６Ｂに接触してしまっても、このレベルの上面位置検出レバー１１６Ｂを押し上げる力では最上位シート２Ａは検出されない。よって、上流側の浮き上がりによる最上位シートの誤検出を防止することがでできる。

しかしながら、シートにカール癖がついている場合には、最上位シート２Ａの鉛直方向の位置が下流側と上流側とで異なる場合がある。このため、最上位シート２Ａの鉛直方向位置を上流側の位置検出センサ１１６で検出して積載板１１Ａを上昇させると、最上位シート２Ａ上流側の鉛直方向位置が上記吸着に好適な鉛直方向位置となっていたとしても、シート搬送ベルト１２Ｃに吸着される最上位シート１０２下流側はそのような位置にはならない。この結果、シート搬送時に複数枚のシートを一度に搬送してしまう重送や、シート搬送ベルト１２Ｃにシートを吸着できない吸着ミスが発生するといった問題が生じてしまう。

特許文献１には、図６に示すように、下流側（図６中右側）に非接触型の基準位置検出センサ１１５を設け、上流側（図６中左側）に接触型の位置検出センサ２１６を設けたものが記載されている。このシート搬送装置では、下流側の基準位置検出センサ１１５により、シート昇降駆動手段１８により上昇した最上位シート２Ａ下流側端部がシート搬送ベルト１２Ｃに吸着されるのに好適な位置に達したことを検出させて積載板１１を停止させる。この時の最上位シート１０２Ａ上流側端部の位置を、位置検出センサ２１６で検出し、位置検出センサ２１６に標準位置データとして記憶させる。この下流側の位置検出センサ２１６は、位置検出部２１６Ａと、上面位置検出レバー２１６Ｂとを有している。上面位置検出レバー２１６Ｂは、最上面シート２Ａ上流側端部上面に載置するよう設けられており、最上位シート２Ａ上流側端部の鉛直方向位置の移動に伴い、鉛直方向に移動可能である。上面位置検出レバー２１６Ｂの鉛直方向位置を位置検出部２１６Ａで常時検出し続けることで、最上面シート２Ａ上流側端部の鉛直方向位置を常時検出することができる。

このような位置検出センサ２１６により、シート搬送動作中は、浮き上がり等の影響を受け難い最上位シート２Ａ上流側端部の位置検出を続け、位置検出センサ２１６で検出した位置データと、記憶した標準位置データとの差が所定の値以上であるときに、シート昇降駆動手段１８を作動させて、積載板１１Ａを基準位置まで上昇させる。これにより、最上位シート２Ａの鉛直方向位置が下流側と上流側とで異なる場合でも、上流側の位置センサ２１６による鉛直方向位置検出に基づき、最上位シート２Ａ下流側をシート搬送ベルト１２Ｃに吸着されるのに適した鉛直方向位置に移動させることができる。

このシート搬送装置では、位置検出センサ２１６として、上面位置検出レバー２１６Ｂを最上面シート２Ａ上流側端部上面に載置するタイプのものを用いている。このような上面載置タイプの位置検出センサ２１６では、上面位置検出レバー２１６Ｂの自重により最上位シート２Ａ上流側端部を鉛直方向下方に押圧して浮き上がりを抑える効果がある。これにより、最上位シート２Ａの鉛直方向位置を安定させて、正確な位置検出を行っている。

しかしながら、図６に示すシート搬送装置では、シートのサイズや特性によっては、上流側の位置検出センサ２１６による誤検出が発生する場合がある。このため、最上位シート２Ａ下流側をシート搬送ベルト１２Ｃに吸着されるのに適した位置に移動させることができずに、重送や吸着ミスを発生させる。

例えば、小サイズのシートを積載した場合は、エアー吸引およびエアー吐出されるシート下流部と、位置検出センサ２１６の上面位置検出レバー２１６Ｂが接触するシート上流側端部との距離が短くなる。このため、最上位シート２Ａ上流側端部もエアーの影響を受けやすくなり、浮き上がりやすくなる。また、シート坪量が大きく腰の強い紙を積載した場合も、腰の弱い紙に比べて、最上位シート２Ａ下流部の上方への移動により最上位シート２Ａ上流側端部が浮き上がりやすくなる。このような場合、上面位置検出レバー２１６Ｂの自重による押圧だけではシート上流側端部の浮き上がりを抑えてシート位置を安定させることは難しい。上面位置検出レバー２１６Ｂは最上位シート２Ａに押し上げられて微動作して、位置検出センサ２１６による誤検出を発生させてしまう。

また、エアー吸引装置１３による吸引力は、シートへのダメージや、シート搬送装置の騒音や供給電力を低減の点からは、小さいことが望ましい。しかし、シートのサイズや特性によっては、吸引力を大きくする必要がある。

例えば、シート坪量が大きい厚紙を積載した場合は、普通紙（薄紙）に比較すると重いため、通常の吸引力では安定してシート搬送ベルト１２Ｃに吸着させることができず、吸着ミスが発生する。さらに、シートサイズが大きくなるほど大きな吸引力が必要となるため、吸着ミスは顕著になる。このように、シートのサイズや特性によっては、吸引力を大きくする必要があるが、吸引力を大きくすると、上記最上位シート上流側端部の浮き上がりは大きくなってしまう。

上面位置検出レバー２１６Ｂを重くしたり、最上位シート２Ａ上流側を押圧する押圧部材を別途設けたりして、常に最上位シート上流側端部が浮き上がらないように押圧力することも考えられる。しかし、シートへの押圧力は、シートダメージや、シート吸着搬送の一連の動作が阻害の点から、小さいことが望ましく、シートのサイズや特性によって浮き上がりが発生しないときにも、必要のない押圧力をかけ続けることは好ましくない。

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、エアー吸引方式のシート搬送装置において、シートダメージを抑えながら、エアー吸引されるのに適した鉛直方向位置に最上位シートを移動させるとともに、安定して最上位シートをシート吸着搬送体に吸着させて、重送や吸着ミスのない良好なシート搬送性能を得ることのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提案することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シート束を積載する積載部と、該積載部を鉛直方向に昇降させる昇降駆動手段と、該シート束の最上位シートを表面に吸着して自らの表面移動により搬送するシート吸着搬送体と、該最上位シートをエアー吸引によってシート吸着搬送体に吸着させる吸引手段と、該積載部に積載されたシート束の最上位シート近傍位置のシート搬送方向下流側で該シート束の少なくとも一端にエアーを吐出することにより、最上位シート及び最上位シート近傍のシートを浮揚させて該シートの該一端を分離させるエアー吐出手段と、該シート搬送方向の下流側にあり、該最上位シートの鉛直方向位置を非接触状態で検出する下流側最上位シート検出手段と、該シート搬送方向の上流側にあり、該最上位シートの上面に載置され、該最上位シートの鉛直方向位置を接触状態で検出する上流側最上位シート検出手段とを備え、
該下流側最上位シート検出手段により該最上位シートの下流側の鉛直方向位置を検出し、該最上位シートが該吸引手段による吸引に適した位置までシート束を上昇し、その位置を該上流側最上位シート検出手段に記憶させると共に、シート搬送動作中は該上流側最上位シート検出手段で検出される該最上位シートの上流側の鉛直方向位置が、該上流側最上位シート検出手段に記憶された位置になるように該積載部の昇降を制御する制御手段とを備えるシート搬送装置において、
上記上流側最上位シート検出手段が最上位シートを鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段を設け、上記吸引手段による吸引力と該付勢手段により発生する押圧力とを調整可能に構成し、上記シート束のシートサイズおよびシート坪量の情報を取得するシート情報取得手段と、該シート情報取得手段により取得した情報に基づき上記押圧力を調整する押圧力調整手段とを設け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のシート搬送部材において、上記上流側最上位シート検出手段は、一端が回転可能に支持され他端が上記最上位シートの上面に載置される上面位置検出部材と、該上面位置検出部材の回転角度を検出する角度検出手段とからな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１または２の何れかのシート搬送部材において、上記シート束のシート搬送方向上流端部を規制する上流側端部規制部材を積載部に備え、該上流側端部規制部材に上記上流側最上位シート検出手段と上記付勢手段とを一体的に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、像担持体と、該像担持体上に可視像を形成する画像形成手段と、複数枚のシートを収容して、収容されたシートを１枚づつ搬送するシート搬送手段と、該シート搬送手段により搬送されたシートに該像担持体上の可視像を転写する転写手段とを有する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、２または３の何れかのシート搬送装置を採用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４の画像形成装置は、デジタルコピー機、プリンタ、ファクシミリ、または、オフセット印刷機であることを特徴とするものである。

本発明においては、吸引手段による吸引力を調整することにより、シートのサイズや特性に適した吸引力とすることができる。この吸着力を調整や、シートのサイズや特性によって、最上位シート上流側の浮き上がり易さが変化するが、上流側最上位シート検出手段が最上位シートを鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段により発生する押圧力を調整することで、最上位シート上流側の浮き上がりを抑えて鉛直方向位置を安定させることができる。よって、シート搬送動作中の上流側最上位シート検出手段による誤検出を防止できる。シート搬送動作中も正確な最上位シートの鉛直方向位置検出を行い、これに基づき最上位シートをエアー吸引されるのに適した鉛直方向位置に移動させるとともに、適した吸引力により吸引することにより、安定して最上位シートをシート吸着搬送体に吸着させることができる。また、吸着力と押圧力とが調整可能のため、必要以上の吸着力と押圧力によるシートダメージを抑制することができる。

本発明によれば、エアー吸引方式のシート搬送装置において、エアー吸引方式のシート搬送装置において、シートダメージを抑えながら、エアー吸引されるのに適した鉛直方向位置に最上位シートを移動させるとともに、安定して最上位シートをシート吸着搬送体に吸着させて、重送や吸着ミスのない良好なシート搬送性能を得ることができるという優れた効果がある。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 本発明のシート搬送装置の構成を示す断面図。 図２のシート搬送装置で最上位シートがシート搬送ベルトに吸着される様子の説明図。 図３を矢印Ｚ方向から見た図。 従来の代表的なシート搬送装置の概略構成を示す断面図。 特許文献１のシート搬送装置の構成を示す断面図。 付勢手段を設けないシート搬送装置の構成を示す断面図。 図７のシート搬送装置で最上位シートがシート搬送ベルトに吸着される様子の説明図。 図７のシート搬送装置で最上位シート位置誤検出を発生させる説明図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として電子写真方式のプリンタを用いた一実施形態について説明する。まず、プリンタの全体構成及び動作について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。
プリンタの画像形成部３０として、潜像担持体として感光体３１のまわりに、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、画像形成部で形成された画像を転写するためのシートＰを積載して収容し、順次、画像形成部３０に供給するよう搬送するシート搬送装置１を備えている。

上記構成の画像形成部３０では、感光体３１の回転とともに、まず帯電装置３２で感光体３１の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（不図示）からのレーザー光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、シート搬送装置１は、シートを１枚づつ分離して搬送して、用紙搬送経路４４に入れ、用紙搬送経路４４の搬送ローラ４５で搬送してレジストローラ４６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４６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上のトナー画像は供給されたシートに転写される。トナー画像が転写されたシートは、定着装置３７によりトナー画像を定着後、機外へ排出される。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。

次に、本実施形態のプリンタの特徴部であるシート搬送装置１について説明する。
図２は本発明のシート搬送装置の構成を示す断面図であり、図３は最上位シートがシート搬送ベルトに吸着される様子を説明する図であり、図４は図３を矢印Ｚ方向から見た図である。

図２に示すように、シート搬送装置１は、シート収容部１１と、シート吸着搬送手段１２と、エアー吸引装置（吸引手段）１３と、エアー吐出装置（吐出手段）１４と、ベルト駆動手段１７と、シート昇降駆動手段１８と、下流側最上位シート検出手段１５と、上流側最上位シート検出手段１６とを備え、さらに制御手段（図示せず）を備えている。

シート収容部１１は、水平である積載板１１Ａに積層された複数枚のシートからなるシート束２を積載可能である。シート収納部１１の積載板１１Ａには、制御手段に接続されたシート昇降駆動手段１８が連結されており、シート昇降駆動手段１８が駆動することにより積載板１１Ａが昇降し、シート収納部１１内のシート束２が昇降する。

シート吸着搬送手段１２は、制御手段に接続されたベルト駆動手段１７、シート吸着搬送体としての無端のシート搬送ベルト１２Ｃ、シート搬送ベルト１２Ｃを張架するローラ１２Ａ及び１２を備え、シート搬送ベルト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が形成されている。また、シート搬送ベルト１２Ｃで囲まれる内部空間には、吸引孔１２Ｄからエアーを吸引するためのエアー吸引装置１３が設けられている。

エアー吸引装置１３は制御手段に接続されており、吸引は制御手段によって制御される。エアー吸引装置１３からエアー吸引が行われることにより、図３に示すように積載板１１Ａに積層された複数枚のシート束２のうち、鉛直方向の一番上にある最上位シート２Ａが、一枚ずつシート搬送ベルト１２Ｃに吸着される。シート搬送ベルト１２Ｃは、ベルト駆動手段１７によりローラが回転するのに伴い、最上位シート２Ａを吸着した状態で回転し、最上位シート２Ａを所望の位置へと搬送する。ベルト駆動手段１７は、制御手段により制御されている。

ここで、シート束の４つの側面（側端部）を説明の便宜上２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、及び２Ｅと表す。それぞれの側面は、図３に示すように、シート搬送方向の下流側の側面（図において右側の端部）２Ｂと、シート搬送方向の上流側の側面（図において左側の端部）２Ｃとが対向し、図４に示すように、図の左側端部の２Ｄと右側端部の２Ｅとが対向している。

エアー吐出装置１４は、図２に示すように、シート束２の２Ｂ側に配置されている。なお、エアー吐出装置１４は、制御手段に接続されている。図３に示すように、エアー吐出装置１４からシート束２の２Ｂの上位部分にエアーを吐出することにより、少なくとも最上位シート２Ａを含む上位のシートを浮揚させ、シート間を分離させることができる。なお、本実施態様では、エアー吐出装置１４を、２Ｂに吐出するように配置したが、２Ｄや２Ｅに吐出する位置に配置してもよい。

下流側最上位シート検出手段１５は、非接触の方法で最上位シート２Ａの位置を検出する手段であり、例えば、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などである。下流側最上位シート検出手段１５は、制御手段に接続されている。下流側最上位シート検出手段１５は、図２に示すようにシート束２の辺２Ｂ側で最上位シート２Ａの垂直上方に設けられている。制御手段は、エアー吸引装置１３により最上位シート２Ａの下流側２Ｂが吸引されるのに最適な鉛直方向の位置に達するまでシート束２を、シート昇降駆動手段１８により積載板１１Ａとともに上昇する。下流側最上位シート検出手段１５が当該位置に最上位シート２Ａの下流側２Ｂが達したことを検出することにより、シート昇降駆動手段１８が停止する。

上流側最上位シート検出手段１６は、接触により最上位シート２Ａの位置を検出する手段であり、例えば、一端が回転可能に支持された支点１６Ｃ、他端が最上位シート２Ａ上に載置される最上位シート接触部１６Ｄ、及び、アーム１６Ｂからなる上面位置検出部材と、上面位置検出部材のアーム１６Ｂの支点１６Ｃを中心とした回転角度を検出する角度検出手段１６Ａとを有する手段である。角度検出手段１６Ａは、例えば、アナログ電圧出力の角度検出センサである。上流側最上位シート検出手段１６は、制御手段に接続されている。

上面位置検出部材は、支点１６Ｃを支点にアーム１６Ｂが回転する構成であり、常時、上流側２Ｃで最上位シート２Ａ上面に接触している最上位シート接触部１６Ｄは、アームの回転運動により鉛直方向上下に移動できるように構成されている。この最上位シート接触部１６Ｄの上下動に伴うアームの回転角度を、角度検出手段１６Ａによって検出する。このシート搬送装置においては、最上位シート２Ａの２Ｃ側の位置情報を、角度検出手段１６Ａにより検出された角度情報として制御手段に記憶させる。

上述のように、下流側最上位シート検出手段１５が当該位置に最上位シート２Ａの下流側２Ｂが達したことを検出することにより、シート昇降駆動手段１８が停止する。次いで、その位置を上流側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。シート搬送動作中は、上流側最上位シート検出手段１６により、吸着していない上流側２Ｃの最上位シート２Ａの位置を検出する。そして、制御手段が記憶した基準位置データと比較して、シート昇降駆動手段１８を駆動させて積載板１１Ａを昇降し、シート収納部１１内のシート束２をエアー吸引装置１３により最上位シート２Ａが吸引されるのに最適な鉛直方向の位置まで昇降する。

また、本実施形態のシート搬送装置１では、上面位置検出部材のアーム１６Ｂに、最上位シート接触部１６Ｄが最上位シート２Ａの上流側端部を鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段２３を設け、この付勢手段２３により発生する押圧力を調整可能に構成する。また、エアー吸引装置１３による吸引力を調整可能に構成する。

この付勢手段２３は、最上位シート接触部１６Ｄを介して上流側２Ｃで最上位シート２Ａを鉛直方向下方に押圧して浮揚を抑える効果があり、最上位シート接触部１６Ｄが押し上げられて微動作することによる最上位置の誤検出を防止する。

表１、表２に、エアー吸引装置１３による吸引力と付勢手段２３による押圧力の設定値の一例を示す。シートサイズ、及び、シート坪量に応じて吸引力と押圧力の設定値から選択し、シート搬送動作時に適用する。

上流側２Ｃで最上位シート２Ａの浮き上がりが発生しやすい、小サイズ紙や、坪量の多い紙を用いた場合は、付勢手段２３により発生する押圧力が大きくなるように調整し、上流側２Ｃの浮き上がりを抑える。これにより、最上位シート接触部１６Ｄが最上位シート２Ａに押し上げられて微動作し、誤検出することを抑制する。

また、サイズが同じ場合はシート坪量が小さい薄紙より厚紙の方が重いため、より大きな吸引力が必要となる。シート坪量が同じ場合は、サイズが大きい方がより重いため、より大きな吸引力が必要となる。このような紙を用いた場合は、エアー吸引装置１３による吸引力を調整し、シートのサイズや特性に適した大きな吸引力とする。このように、吸着力を大きくすることによっても、上流側２Ｃで最上位シート２Ａの浮き上がりが発生しやすくなるので、シートのサイズや特性に適した、吸引力の調整を考慮して押圧力を調整する。

具体的には、シートのサイズや特性に基づき、エアー吸引装置１３による吸引力を調整する吸引力調整手段２４と、付勢手段２３による押圧力を調整する押圧力調整手段２５を設ける。この吸引力調整手段２４と押圧力調整手段２５とには、それぞれ表１、表２が記憶されている。吸引力調整手段２４と押圧力制御手段２５は、制御手段（不図示）と接続されている。制御手段（不図示は）は、積載板１１Ａに積載されたシートのサイズと坪量の情報を記憶している。制御手段より積載板１１Ａに積載されたシートのサイズと坪量の情報を取得し、シートのサイズと坪量に応じた適切な値に制御される。なお、吸引力調整手段２４と、押圧力調整手段２５は、制御手段（不図示）と一体に設けても構わない。

このように、シートサイズや坪量に応じて吸引力調整手段２４により吸引力を制御し、且つ、押圧力調整手段２５により押圧力を制御する。エアー吸引装置１３による吸引力を調整することにより、シートのサイズや坪量に適した吸引力とすることができる。この吸着力を調整や、シートのサイズや特性によって、上流側２Ｃの最上位シート２Ａの浮き上がり易さが変化するが、付勢手段２３により発生する上流側最上位シート検出手段１６が最上位シート２Ａを鉛直方向下方に押圧力を調整することで、上流側２Ｃの最上位シート２Ａの浮き上がりを抑えて鉛直方向位置を安定させることができる。よって、シート搬送動作中の上流側最上位シート検出手段１６による誤検出を防止できる。シート搬送動作中も正確な最上位シート２Ａの鉛直方向位置検出を行い、これに基づき最上位シート２Ａをエアー吸引されるのに適した鉛直方向位置に移動させるとともに、適した吸引力により吸引することにより、安定して最上位シート２Ａをシート搬送ベルト１２Ｃに吸着させることができる。

また、シートのサイズや特性によって、必要以上の吸引力にすることを防止でき、シートダメージを抑制すると共に、騒音や供給電力を低減の点からで有利である。また、シートのサイズや特性によって、必要以上の押圧力をかけることを防止でき、シートダメージを抑制すると共に、シート吸着搬送の一連の動作が阻害の点から有利である。

また、図２及び図３に示すように、シート搬送装置１は、シート収納部１１において、シート束２のシート搬送方向上流側端部を規制する上流側端部規制部材（エンドフェンス）２２を備える。この上流側端部規制部材２２に、上流側最上位シート検出手段１６と付勢手段２３とが一体に設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、シート搬送装置１を大型化することなく、シートサイズを変更しても上流側最上位シート検出手段１６が常に上流側２Ｃで最上位シート２Ａの鉛直方向位置を検出することができる。

比較例として、付勢手段２３を設けていないシート搬送装置１を説明する。
図７は、付勢手段２３を設けていないシート搬送装置１の概略構成図であり、図８は、図７にしめすシート搬送装置のシート搬送動作中の説明図である。図７に示すように、上流側最上位シート検出手段１６の上面位置検出部材は、支点１６Ｃを支点にアーム１６Ｂが回転する構成であり、常時、上流側２Ｃで最上位シート２Ａ上面に接触している最上位シート接触部１６Ｄは、アームの回転運動により鉛直方向上下に移動できるように構成されている。図８に示すように、シート搬送動作中、最上位シート接触部１６Ｄは、最上位シート２Ａ上に常に上流側２Ｃで最上位シート２Ａ上面に接触しているため、自重により最上位シート２Ａを押圧して上流側２Ｃの浮き上がりを抑える効果がある。しかし、シートのサイズや特性、吸引力の大きさによっては、自重による押圧だけでは、上流側２Ｃで浮き上がりを抑えてシート位置を安定させることは難しい。このため、図９に示すように、最上位シート接触部１６Ｄは最上位シート２Ａに押し上げられて微動作して、位置検出センサ２１６による誤検出を発生させてしまう。

なお、本実施形態では、上流側最上位シート検出手段１６として、一端が回転可能に支持された支点１６Ｃ、他端が最上位シート接触部１６Ｄ、アーム１６Ｂからなる上面位置検出部材と、上面位置検出部材のアーム１６Ｂの支点１６Ｃを中心とした回転角度を検出する角度検出手段１６Ａとを有するものを用いて本発明を説明した。このような構成の上流側最上位シート検出手段１６は、特許文献１に記載される上流側最上位シート検出手段２１６（図６参照）に比べ、大型化することなく幅広い検出範囲が得られるというメリットがある。

詳しくは、本実施形態の上流側最上位シート検出手段１６は、角度検出手段１６Ａにより上面位置検出部材のアーム１６Ｂの支点１６Ｃを中心とした回転角度を検出する。これに対して、図６の上流側最上位シート検出手段２１６は、位置部検出部２１６Ａは、上面位置検出レバー２１６Ｂの鉛直方向の位置を検出するため、検出範囲を広くするためには位置部検出部２１６Ａを長くする必要があり、大型化してしまう。しかし、上流側最上位シート検出手段１６の最上位シート接触部１６Ｄは、最上位シート２Ａの自動に伴って従動し回転するローラで構成されているため、上流側最上位シート検出手段２１６の上面位置検出レバー２１６Ｂに比べると、最上位シートにより押し上げられやすい。このため、本実施形態のように、最上位シート接触部１６Ｄが最上位シート２Ａの上流側端部を鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段２３を設け、この付勢手段２３により発生する押圧力を調整可能に構成するは、誤検出抑制の効果が大きい。

また、本実施形態の上流側最上位シート検出手段１６の構成に限らず、図６の上流側最上位シート検出手段２１６のように、上面位置検出部材が最上面シート上面に載置され、常に最上位シート上面に接触するように構成された位置検出センサを採用したものであれば、本発明を適用可能であり、同様の効果が得られる。

また、本実施形態では、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタを用いて説明をしたが、これに限らず、デジタルコピー機、ファクシミリ、または、オフセット印刷機にも適用可能であり、同様の効果が得られる。

以上、本実施形態によれば、シート束２を積載する積載板１１Ａと、積載板１１Ａを鉛直方向に昇降させるシート昇降駆動手段１８と、シート束の最上位シート２Ａを表面に吸着して自らの表面移動により搬送するシート搬送ベルト１２Ｃと、最上位シート２Ａをエアー吸引によってシート搬送ベルト１２Ｃ吸着させるエアー吸引装置１３と、最上位シート近傍位置のシート搬送方向の下流側２Ｂでシート束２にエアーを吐出することにより最上位シート２Ａを浮揚させて分離させるエアー吐出装置１４と、下流側２Ｂで最上位シートの鉛直方向位置を非接触状態で検出する下流側最上位シート検出手段１５と、上流側２Ｃで最上位シートの上面に載置され、最上位シートの鉛直方向位置を接触状態で検出する上流側最上位シート検出手段１６とを備える。また、制御手段により。下流側最上位シート検出手段１５により最上位シート２Ａの下流側の鉛直方向位置を検出し、最上位シート２Ａがエアー吸引装置１３による吸引に適した位置までシート束２を上昇し、その位置を上流側最上位シート検出手段１６に記憶させると共に、シート搬送動作中は上流側最上位シート検出手段１６で検出される最上位シートの上流側２Ｃの鉛直方向位置が、上流側最上位シート検出手段１６に記憶された位置になるように積載板１１Ａの昇降を制御する。さらに、上流側最上位シート検出手段１６が最上位シート２Ａを鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段２３を設け、エアー吸引装置１３による吸引力と付勢手段２３により発生する押圧力とを調整可能に構成する。
エアー吸引装置１３による吸引力を調整することにより、シートのサイズや坪量に適した吸引力とすることができる。この吸着力を調整や、シートのサイズや特性によって、上流側２Ｃの最上位シート２Ａの浮き上がり易さが変化するが、付勢手段２３により発生する上流側最上位シート検出手段１６が最上位シート２Ａを鉛直方向下方に押圧力を調整することで、上流側２Ｃの最上位シート２Ａの浮き上がりを抑えて鉛直方向位置を安定させることができる。よって、シート搬送動作中の上流側最上位シート検出手段１６による誤検出を防止できる。シート搬送動作中も正確な最上位シート２Ａの鉛直方向位置検出を行い、これに基づき最上位シート２Ａをエアー吸引されるのに適した鉛直方向位置に移動させるとともに、適した吸引力により吸引することにより、安定して最上位シート２Ａをシート搬送ベルト１２Ｃに吸着させることができる。また、シートのサイズや特性によって、必要以上の吸引力にすることを防止でき、シートダメージを抑制すると共に、騒音や供給電力を低減の点からで有利である。また、吸着力と押圧力とが調整可能のため、必要以上の吸着力と押圧力によるシートダメージを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、シート束２のシートサイズに応じて吸引力と押圧力とを調整することにより、小サイズ紙を用いた場合の上流側の最上位シート２Ａの浮き上がりによる誤検出の発生や、大サイズ紙の吸引力不足による吸着ミスを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、シート束２のシート坪量に応じて吸引力と押圧力とを調整することにより、坪量が大きく腰の強い紙を用いた場合の最上位シート２Ａ上流側の浮き上がりによる誤検出の発生や、坪量が大きく重くなることによる吸引力不足による吸着ミスを抑制することができる。

また、本実施形態によれば、制御手段より積載板１１Ａに積載されたシートのサイズと坪量の情報を取得し、シートのサイズと坪量に応じた適切な押圧力に調整する押圧力調整手段２５を設けることにより、シートサイズおよびシート坪量に適した押圧力に制御することが可能である。

また、本実施形態によれば、制御手段より積載板１１Ａに積載されたシートのサイズと坪量の情報を取得し、シートサイズと坪量に応じたて適当な吸引力に調整する吸引力調整手段２４を設けることにより、シートサイズおよびシート坪量に適した吸引力に制御することが可能である。

また、本実施形態によれば、上流側最上位シート検出手段１６として、一端が回転可能に支持された支点１６Ｃ、他端が最上位シート接触部１６Ｄ、アーム１６Ｂからなる上面位置検出部材と、上面位置検出部材のアーム１６Ｂの支点１６Ｃを中心とした回転角度を検出する角度検出手段１６Ａとを有するものを用いている。このような構成の上流側最上位シート検出手段１６は、小型で幅広い検出範囲が得られるというメリットがある。一方、最上位シートの浮き上がりにより押し上げられやすいというデメリットがある。このため、本発明を適用することで、誤検出抑制の効果が大きい。

また、本実施形態によれば、シート束２のシート搬送方向上流端部を規制する上流側端部規制部材２２を積載部１１Ａに備え、上流側端部規制部材２２に上流側最上位シート検出手段１６と付勢手段２３とを一体的に設ける。このような構成とすることにより、シート搬送装置１を大型化することなく、シートサイズを変更しても上流側最上位シート検出手段１６が常に上流側２Ｃで最上位シート２Ａの鉛直方向位置を検出することができる。

また、本実施形態によれば、感光体３１上にトナー像を形成する画像形成手段と、複数枚のシートを収容して、収容されたシートを１枚づつ搬送するシート搬送手段と、該シート搬送手段により搬送されたシートに感光体３１上のトナー像を転写する転写手段とを有する画像形成装置において、上記シート搬送装置１を採用することにより、転写部の所定位置に正確に一枚づつ用紙を送り出すことができる。

１ シート搬送装置
２ シート束
２Ａ 最上位シート
２Ｂ 下流側
２Ｃ 上流側
１１ シート収容部
１１Ａ 積載板
１２ シート搬送手段
１２Ａ 張架ローラ（駆動ローラ）
１２Ｂ 張架ローラ（従動ローラ）
１２Ｃ シート搬送ベルト
１２Ｄ 吸引孔
１３ エアー吸引装置
１４ エアー吐出装置
１５ 下流側最上位シート検出手段
１６ 上流側最上位シート検出手段
１６Ａ 角度検出手段
１６Ｂ アーム
１６Ｃ 支点
１６Ｄ 最上位シート接触部
１７ ベルト駆動手段
１８ シート昇降駆動手段
２２ 上流側端部規制部材（エンドフェンス）
２３ 付勢手段
２４ 吸引力調整手段
２５ 押圧力調整手段
３０ 画像形成部
３１ 感光体
３５ 転写装置
４４ 用紙搬送路
４５ 搬送ローラ
４６ レジストローラ
１１５ 基準位置検出センサ
１１６ 位置検出センサ（固定）
１１６Ａ 位置検出部
１１６Ｂ 上面位置検出レバー
２１６ 位置検出センサ（移動可能）
２１６Ａ 位置検出部
２１６Ｂ 上面位置検出レバー

特開２００７−０４５６３０号公報

Claims (5)

1. シート束を積載する積載部と、該積載部を鉛直方向に昇降させる昇降駆動手段と、該シート束の最上位シートを表面に吸着して自らの表面移動により搬送するシート吸着搬送体と、該最上位シートをエアー吸引によってシート吸着搬送体に吸着させる吸引手段と、該積載部に積載されたシート束の最上位シート近傍位置のシート搬送方向下流側で該シート束の少なくとも一端にエアーを吐出することにより、最上位シート及び最上位シート近傍のシートを浮揚させて該シートの該一端を分離させるエアー吐出手段と、該シート搬送方向の下流側にあり、該最上位シートの鉛直方向位置を非接触状態で検出する下流側最上位シート検出手段と、該シート搬送方向の上流側にあり、該最上位シートの上面に載置され、該最上位シートの鉛直方向位置を接触状態で検出する上流側最上位シート検出手段とを備え、
   該下流側最上位シート検出手段により該最上位シートの下流側の鉛直方向位置を検出し、該最上位シートが該吸引手段による吸引に適した位置までシート束を上昇し、その位置を該上流側最上位シート検出手段に記憶させると共に、シート搬送動作中は該上流側最上位シート検出手段で検出される該最上位シートの上流側の鉛直方向位置が、該上流側最上位シート検出手段に記憶された位置になるように該積載部の昇降を制御する制御手段とを備えるシート搬送装置において、
   上記上流側最上位シート検出手段が最上位シートを鉛直方向下方に押圧するよう付勢する付勢手段を設け、上記吸引手段による吸引力と該付勢手段により発生する押圧力とを調整可能に構成し、
   上記シート束のシートサイズおよびシート坪量の情報を取得するシート情報取得手段と、該シート情報取得手段により取得した情報に基づき上記押圧力を調整する押圧力調整手段とを設けたことを特徴とするシート搬送装置。
2. 請求項１のシート搬送部材において、上記上流側最上位シート検出手段は、一端が回転可能に支持され他端が上記最上位シートの上面に載置される上面位置検出部材と、該上面位置検出部材の回転角度を検出する角度検出手段とからなることを特徴とするシート搬送装置。
3. 請求項１または２の何れかのシート搬送部材において、上記シート束のシート搬送方向上流端部を規制する上流側端部規制部材を積載部に備え、該上流側端部規制部材に上記上流側最上位シート検出手段と上記付勢手段とを一体的に設けたことを特徴とするシート搬送装置。
4. 像担持体と、該像担持体上に可視像を形成する画像形成手段と、複数枚のシートを収容して、収容されたシートを１枚づつ搬送するシート搬送手段と、該シート搬送手段により搬送されたシートに該像担持体上の可視像を転写する転写手段とを有する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、２または３の何れかのシート搬送装置を採用することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置は、デジタルコピー機、プリンタ、ファクシミリ、または、オフセット印刷機であることを特徴とする画像形成装置。

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