JP5799986B2 - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート束からシートを一枚ずつ空気圧によりピックアップして、搬送経路に送り出すシート供給装置及び画像形成装置に関する。

従来のシート供給装置に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のシート供給装置が知られている。図１５は、特許文献１に記載のシート供給装置１００の構成図である。

シート供給装置１００において、送風手段１０２は、シート束Ｓｅの上端部（ｚ軸の正方向側の端部）に浮上エアを吹き付け、最上層のシートＳ１を浮上させる。シート束Ｓｅの上方には、多数の貫通孔が形成された無端状のサクションベルト１０４が配置される。これら貫通孔を通じて、サクションベルト１０４の内側に配置されたチャンバ（図示省略）は、内蔵のファンにより、シート束Ｓｅとサクションベルト１０４との間のエアを吸引して、最上層のシートをサクションベルト１０４に吸着させる。また、サクションベルト１０４は、モータ（図示省略）からの駆動力により回転される。これによって、吸着されたシートは搬送経路１０６の受入口１０８まで、ｘ軸方向に搬送される。その後、最上層シートＳ１は、搬送経路１０６内を通って作像ユニット（図示省略）まで搬送される。

シート供給装置１００は、撮影手段１１０及び制御回路１１２を更に備えている。撮影手段１１０は、シート束Ｓｅの一側面Ｐ１からｙ軸方向に所定距離だけ離れた位置から、浮上している最上層のシートＳ１と、その一枚下のシートとを撮影する。制御回路１１２は、撮影手段１１０による撮影画像から、これらシートの間隔を算出する。制御回路１１２はさらに、算出したシート間隔に基づき、送風手段１０２の風量を調整する。

ところで、シート供給装置１００では、シートＳ１とその一枚下のシートとを確実に分離することが困難である。より詳細には、シート供給装置１００は、シートＳ１とその一枚下のシートとを分離するために、これらのシートの間に分離エアを吹き付けている。

しかしながら、シートＳ１とその一枚下のシートとが密着した状態でサクションベルト１０４に吸着されていると、これらのシートの間に隙間が存在しない。そのため、シート供給装置１００は、シートＳ１とその一枚下のシートとに対して分離エアを吹き付けても、これらのシートを分離できないおそれがある。

特開２０１０−２５４４６２号公報

本発明の目的は、シートをより確実に分離することができるシート供給装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明の一形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、最上層の第１のシートを吸着する吸着／搬送部と、前記吸着／搬送部に吸着された前記第１のシートの前記搬送方向の先端に空気を吹き付けて、該第１のシートと該第１のシートの次の第２のシートとを分離する送風部と、を備えており、前記吸着／搬送部は、多数の孔が設けられた無端状のベルトと、前記ベルトを回転させる駆動部と、前記ベルトの内周面側の空間に負圧を発生させて、該ベルトの外周面に前記第１のシートを吸着する負圧発生部と、前記駆動部による前記ベルトの回転移動に伴って、前記載置部に載置されたシート束の前記搬送方向の先端に対向する領域を通過する前記ベルトの孔を常に塞ぐ固定配置されたシャッタと、を含み、前記送風部が前記第１のシートに対して空気を吹き付ける際の該第１のシートの前記搬送方向の先端に対する前記負圧発生部による吸着力は前記シャッタによって弱められ、前記吸着／搬送部は、前記第１のシートと前記第２のシートとが分離された後に、該第１のシートを搬送方向に搬送し、前記第１のシートと前記第２のシートが分離された後に該第１のシートが搬送されることによって、該第１のシートの搬送方向の先端が前記シャッタを通過して前記シャッタが配置されていない領域に到達したとき、該第１のシートの搬送方向の先端に対する前記負圧発生部による吸着力は強められること、を特徴とする。

本発明の一形態に係る画像形成装置は、前記シート供給装置と、前記画像取得部が取得した画像データに基づいて、前記第１のシートと前記第２のシートとが密着しているか否か判定する判定部と、備えていること、を特徴とする。

本発明によれば、シートをより確実に分離することができる

一実施形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置の構成図である。 一実施形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置の構成図である。 シート供給装置を上方から平面視した図である。 シート供給装置の外観斜視図である。 シート供給装置の制御系を示すブロック図である。 シートの吸着時におけるシート供給装置の断面構造図である。 シートの搬送時におけるシート供給装置の断面構造図である。 シート供給装置の制御回路が行う制御のフローチャートである。 制御回路が合成処理を行った画像を示した図である。 第１の変形例に係るシート供給装置の断面構造図である。 図１０のシート供給装置のサクションベルト、チャンバ及びシャッタを上側から平面視した図である。 第２の変形例に係るシート供給装置を上方から平面視した図である。 撮影部が撮影した画像を示した図である。 第３の変形例に係るシート供給装置を上方から平面視した図である。 特許文献１に記載のシート供給装置の構成図である。

（実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置について詳説する。

（はじめに）
まず、図中の方向について定義する。本実施形態では、説明の便宜のため、図１における紙面の左右方向を左右方向とし、図１における紙面の前後方向を前後方向とし、図１における紙面の上下方向を上下方向とする。また、図中、いくつかの構成には、参照番号の右側に添え字ａ，ｂ，ｃ，ｄが付加されるものがある。ａ，ｂ，ｃ，ｄは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）を意味する。例えば、作像手段２７ａは、イエローの作像手段２７を意味する。また、添え字無しは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色を意味する。例えば、作像手段２７は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の作像手段を意味する。

（画像形成装置の構成・動作）
図１は、一実施形態に係るシート供給装置２１を備えた画像形成装置１の構成図である。

画像形成装置１は、例えばデジタル商業印刷機であって、シート供給ユニット９、作像ユニット１１、定着ユニット１３、制御回路１５及び排紙ローラ対４０を備えている。

シート供給ユニット９は、大略的には、シート供給装置２１、供給ローラ対２３及びレジストローラ対２５を含んでいる。シート供給装置２１（詳細は後述）の内部には、複数のシート（例えば用紙）を積層したシート束Ｓｅが載置されている。シート束Ｓｅからは、シート供給装置２１（詳細は後述）によって、空気圧の作用より最上層のシートがピックアップされた後、搬送経路に送り出される。送り出されたシートは、回転する供給ローラ対２３によって下流方向に向けて搬送される。その後、シートは、停止状態にあるレジストローラ対２５に突き当たり、一旦停止させられる。レジストローラ対２５は、制御回路１５上のＣＰＵによるタイミング制御の下、モータ（図示せず）からの駆動力によって回転される。それによって、シートは、自身の所定領域に、後述の中間転写ベルト３１に形成された合成トナー像が転写可能なタイミングで、レジストローラ対２５から後述の２次転写領域に向けて送り出される。

作像ユニット１１は、電子写真方式により画像を形成する。また、本実施形態では、作像ユニット１１はフルカラー画像を形成する。そのために、作像ユニット１１は、タンデム型の構成を有する。より具体的には、作像ユニットは、例えば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ用に作像手段２７ａ〜２７ｄ及び転写手段２９で構成されている。

各作像手段２７ａ〜２７ｄは、回転可能に取り付けられた感光体ドラムを備えている。各感光体ドラムの周囲には、帯電手段、露光手段、現像手段及びクリーニング手段が取り付けられている。

各帯電器は、対応色の感光体ドラムの周面を帯電させる。

各露光手段には、対応色の画像データが入力される。ここで、画像データは、制御回路１５のＣＰＵに、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータから送信されてくる。ＣＰＵは、受信画像データから、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ各色の画像データを生成して、対応色の露光手段に出力する。各露光手段は、対応色の画像データで変調された光ビームを生成して、帯電している感光体ドラムの周面上に一ライン毎に走査する。ここで、感光体ドラムは回転しているので、その周面には対応色の静電潜像が形成される。

現像手段は、対応色の感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーで現像して、対応色のトナー画像を周面上に形成する。

転写手段２９は、大略的には、無端状の中間転写ベルト３１、駆動ローラ３３、複数の従動ローラ３５、一次転写ローラ３７ａ〜３７ｄ及び２次転写ローラ３９から構成される。

中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３３と、複数の従動ローラ３５とに張り渡される。駆動ローラ３３は、図示しないモータから与えられた駆動力によって回転する。従動ローラ３５は、駆動ローラ３３の回転によって従動して回転する。これによって、中間転写ベルト３１は、反時計回り方向（矢印αの方向）に回転する。

各一次転写ローラ３７には転写電圧が印加されている。各一次転写ローラ３７は、対応色の感光体ドラムとの間で電界を発生する。この電界の作用により、この中間転写ベルト３１における同一エリアに、各感光体ドラムに担持されたトナー画像が順次転写される（一次転写）。その結果、中間転写ベルト３１には、各色のトナー画像が重なり合った合成トナー画像が形成される。合成トナー画像は、中間転写ベルト３１の回転により、２次転写ローラ３９に向けて搬送される。

２次転写ローラ３９は、中間転写ベルト３１と当接して２次転写領域を形成する。２次転写領域には、レジストローラ対２５から送り出されたシートが導入される。２次転写ローラ３９には転写電圧が印加されており、２次転写ローラ３９と中間転写ベルト３１との間には電界が形成される。この電界の作用によって、２次転写領域を通過するシートに中間転写ベルト３１上の合成トナー画像が２次転写される。２次転写ローラ３９及び中間転写ベルト３１は、２次転写済のシートを搬送経路の下流に送り出す。

ところで、各感光体ドラムの周面には、一次転写終了後、中間転写ベルト３１に転写されなかったトナーが転写残トナーとして残留する。各作像手段２７において、クリーニング手段は、対応色の感光体ドラム周面の転写残トナーを掻き取って回収する。

また、中間転写ベルト３１の周面には、２次転写終了後、シートに転写されなかったトナーが転写残トナーとして残留する。よって、図示しないクリーニング手段は、中間転写ベルト３１上の転写残トナーを掻き取って回収する。

定着ユニット１３は、加熱ローラ及び加圧ローラを備えており、これらローラは定着ニップを形成する。この定着ニップには、２次転写領域からのシートが導入される。シートは、両ローラの回転によって定着ニップを通過中、加熱及び加圧される。これによって、合成トナー画像がシート上に定着する。その後、定着ユニット１３は、搬送経路の下流に設けられた排出ローラ対４０に向けてシートを送り出す。

排出ローラ対４０は、定着済みのシートが定着ユニット１３から導入されると、該シートを本体装置外の排出トレイに排出する。

なお、上記説明では、フルカラー画像を形成する際のプロセスについて説明したが、モノクロ画像を形成する際には、典型的には、Ｂｋ用の作像手段２７ｄのみが駆動される。

また、制御回路１５は、少なくとも、フラッシュメモリ、ＣＰＵ及びメインメモリからなる。ＣＰＵは、フラッシュメモリ等に格納されるプログラムをメインメモリ上で実行して、構成各部を制御する。

（シート供給装置の構成・動作）
次に、図面を参照して、シート供給装置２１の構成について説明する。図２は、シート供給装置２１の断面構造図である。図３は、シート供給装置２１を上方から平面視した図である。図４は、シート供給装置２１の外観斜視図である。以下では、シート束Ｓｅの内の最上層のシートをシートＳ１と呼び、その次の２枚目のシートをシートＳ２と呼ぶ。また、シートＳ１の先端（前後方向に平行で左側の辺）を先端Ｅ１と呼び、シートＳ２の先端（前後方向に平行で左側の辺）を先端Ｅ２と呼ぶ。

シート供給装置２１は、昇降板５５、当接部５７、リミットセンサ５９、吸着／搬送機構６１、搬送ローラ対６３、供給センサ６５、第１送風機構６７、第２送風機構６９、吸着センサ７０、撮影部９３及び光源９７を備えている。また、制御回路１５は、シート供給装置２１の制御部としても機能している。

昇降板５５は、水平面に略平行な長方形状の載置部７１を有する。以下、この載置部７１の法線方向を積層方向と称する。載置部７１には、複数のシートが積層方向（上下方向）に積層されたシート束Ｓｅが載置される。昇降板５５は、所定の下限位置から上限位置までの間で積層方向に移動可能、つまり昇降可能に構成されている。昇降機構に関しては、周知技術を適用可能であるため、その説明を省略する。

当接部５７は当接面７３を有する。当接面７３は、載置部７１の四辺のうち、左側の辺に沿う位置から、積層方向に平行に延びている。この当接面７３には、シート束Ｓｅの四面のうち、左側の端面（つまり、左端面）が当接する。なお、各シートは、前後方向に平行な２辺のうち左側の辺から搬送経路Ｒ３へと送り出されていく。

なお、本願の要部では無いので詳説しないが、載置部７１の周囲には、シート束Ｓｅの前後方向位置を規制する一対の規制板や、シート束Ｓｅの右端面の左右方向位置を規制して左端面を当接面７３に当接させるための規制板が設けられている。

リミットセンサ５９は、典型的には光学式アクティブセンサであり、当接部５７に固定されている。リミットセンサ５９は、シート束Ｓｅの最上層のシートＳ１が所定の上限位置に達していれば、例えばＨｉを示す電気信号を制御回路１５（後述）に出力する。逆に、上限位置に達していない場合には、Ｌｏを示す電気信号を出力する。

吸着／搬送機構６１は、昇降板５５や当接部５７の上方に設けられ、具体的には、例えばサクションベルト７４、チャンバ７９、駆動ローラ７５、例えば３個の従動ローラ７７及びシャッタ９０を含んでいる。

各サクションベルト７４は無端状である。各サクションベルト７４には、外周面側から内周面側へと貫通する多数の孔が設けられる。より詳細には、各サクションベルト７４の幅方向（つまり前後方向に平行な方向）に沿って所定数の貫通孔（つまり、貫通孔の列）が形成される。この貫通孔の列は、各ベルトの周方向全体にわたり、所定間隔をあけて形成される。

チャンバ７９は、各サクションベルト７４の内周面側に設けられ、大略的に、エア吸引口、ファン及びモータからなる。エア吸引口は、各サクションベルト７４の下方側の内周面に対向するように設けられている。ファンは、チャンバ内に収容されており、モータから与えられる駆動力により回転される。これにより、エア吸引口、ファン及びモータは、チャンバ７９内（すなわち、サクションベルト７４の内周面側の空間）に負圧を発生させる負圧発生部として機能している。チャンバ７９内に負圧が発生すると、サクションベルト７４の貫通孔を通じて、サクションベルト７４及びシート束Ｓｅの間のエアがチャンバ７９内に取り込まれ、後述の第１送風機構６７等により浮上させられた最上層シートＳ１がサクションベルト７４の下端面（つまり、吸着面）に吸着させられる。以下では、チャンバ７９内に取り込まれるエアを吸着エアと呼ぶ。

駆動ローラ７５は、例えば、前側から平面視したときに、載置シート束Ｓｅの左右方向に沿う中央部分の上方に配置される。また、２個の従動ローラ７７は、第２送風機構６９の上方に配置され、概ね上下方向に並ぶ。これらローラ７７の左右方向位置は、当接面７３から左側にオフセットした位置である。また、下方側の従動ローラ７７（以下、左端従動ローラという場合がある）と、駆動ローラ７５との間には、残る１個の従動ローラ７７（以下、中間従動ローラという場合がある）が配置される。

各ローラ７５，７７は、前後方向に略平行な回転軸を有する。駆動ローラ７５は、図示しないモータからの駆動力によって回転駆動される。各従動ローラ７７は、駆動ローラ７５が回転すると、それに従動して回転する。

各ローラ７５，７７には、上記２個のサクションベルト７４が、前後方向に並ぶように張り渡される。より具体的には、駆動ローラ７５及び中間従動ローラ７７は、それぞれの下端の上下方向位置が互いに略同一となるように配置される。また、中間従動ローラ７７及び左端従動ローラ７７は、左端従動ローラ７７の下端が中間従動ローラ７７の下端よりも若干高い位置となるように配置されている。これにより、駆動ローラ７５と中間従動ローラ７７の間で、各サクションベルト７４は水平面と概ね平行となり、かつ中間従動ローラ７７と左端従動ローラ７７との間で各サクションベルト７４は水平面に対し斜め上方に傾斜している。換言すると、各サクションベルト７４は、中間従動ローラ７７の位置で屈曲している。このようなサクションベルト７４は、駆動ローラ７５の回転に伴って、時計回りに回転する。これによって、サクションベルト７４の吸着面に吸着した最上層シートは、左方向（つまり、搬送方向）に搬送される。

ここで、図２には、搬送経路Ｒ３の先頭部分が示される。搬送経路Ｒ３は、大略的に、複数のガイド部材からなる。搬送経路Ｒ３の先頭部分は、シートの進入口８２となっている。この進入口８２は、当接部５７の上端及び左端従動ローラ７７の下方の間の空間からなる。

上記搬送ローラ対６３は、搬送経路Ｒ３上であって進入口８２の近傍に設けられる。搬送ローラ対６３は、モータ（図示省略）から与えられた駆動力によって回転して、対のローラ間に導入されたシートを挟み込み搬送経路Ｒ３の下流方向に送り出す。

ここで、供給センサ６５は、典型的には光学式アクティブセンサであり、搬送経路Ｒ３上であって、進入口８２と搬送ローラ対６３との間に設けられる。供給センサ６５は、進入口８２と搬送ローラ対６３の間の基準位置を、シートが通過したか否かをＨｉ又はＬｏで示す電気信号を制御回路１５に出力する。

第１送風機構６７は、昇降板５５を基準として画像形成装置１の前側及び後側に一つずつ設けられる。各第１送風機構６７は、典型的には、ファン８１、ダクト８３及び吹出口８５を含んでいる。

各ファン８１は、周辺のエアをダクト８３内に取り込む。前側の第１送風機構６７において、ダクト８３には、シート束Ｓｅの先端面の上端近傍に臨む吹出口８５が形成されている。前側の第１送風機構６７において、ダクト８３に取り込まれたエアは、ダクト８３内を吹出口８５に向けて流れ、該吹出口８５から、シート束Ｓｅの前側の側面上端部分に吹き付けられる。

それに対し、後ろ側の第１送風機構６７は、実質的に、載置部７１の前後方向中心面Ｐｖ（図３を参照）を基準として、前側のものと対称である。したがって、後ろ側の吹出口８５からは、シート束Ｓｅの後ろ側の側面上端部分にエアが吹き付けられる。ここで、前側及び後ろ側側面は、より詳細には、最上層のシートの搬送方向及びシートの積層方向の双方に平行なシート束Ｓｅの面である。

両吹出口から吹き出されたエアは、シート束Ｓｅの前側及び後ろ側の側面に吹き付けられる。このエアは、主として、シート束Ｓｅの最上層のシートＳ１を浮上させる役割を果たし、以下では浮上エアと呼ぶ。

また、第２送風機構６９は、典型的には、載置部７１よりも左側に設けられる。より具体的には、第２送風機構６９は、当接部５７の左側に隣接する。この第２送風機構６９は、典型的には、ファン８７、ダクト８９及び吹出口９１を含んでいる。

ファン８７は、自身周囲のエアをダクト８９内に吸い込む。ダクト８９は、搬送経路Ｒ３の進入口８２近傍に至るように設けられている。ダクト８９の先端部分には吹出口９１が設けられる。吹出口９１は、サクションベルト７４の真下の空間に臨むように設けられる。上記ダクト８９に取り込まれたエアは、吹出口９１に向けて流れ、吹出口９１から、右側に吹き出される。これによって、吹出口９１からのエアは、対応するサクションベルト７４の真下に向けて吹き付けられる。これらのエアは、主として、最上層のシートＳ１を、上から２枚目のシートＳ２と分離する役割を果たし、以下では分離エアと呼ぶ。

吸着センサ７０は、光学式アクティブセンサ及び検出子を少なくとも含んでおり、シート束Ｓｅの最上層シートがサクションベルト７４に吸着しているか否かを、Ｈｉ又はＬｏで示す電気信号を制御回路１５に出力する。

シャッタ９０は、第２送風機構６９が最上層のシートＳ１にエアを吹き付ける際に、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔を塞ぐ板状部材である。シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔とは、シート束Ｓｅの搬送方向の先端の直上に位置する孔である。よって、シャッタ９０は、シート束Ｓｅの搬送方向の先端の直上に設けられている。また、シャッタ９０は、右端を中心として回転することができる。吸着／搬送機構６１は、シャッタ９０を駆動させる図示しないモータ（シャッタ駆動部）を更に備えている。モータは、シャッタ９０を回転駆動させて、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔を塞いだ状態と、該孔を開放した状態とを切り替える。サクションベルト７４の孔を塞いだ状態とは、シャッタ９０が水平に倒れた状態であり、サクションベルト７４の孔を開放した状態とは、シャッタ９０が垂直に立った状態である。

撮影部９３は、浮上させられた最上層のシートＳ１の先端Ｅ１及びその次のシートＳ２の先端Ｅ２の周辺を撮影して、それらを表す画像データを制御回路１５（後述）に送信する画像取得手段である。撮影部９３は、例えば、ＣＣＤ等のカメラにより構成されている。光源９７は、撮影部９３が撮影を行うことができるように、最上層のシートＳ１の先端Ｅ１及びその次のシートＳ２の先端Ｅ２の周辺に対して光を照射する。

次に、図面を参照して、シート供給装置２１の制御系について詳説する。図５は、シート供給装置２１の制御系を示すブロック図である。

シート供給装置２１は、ＣＰＵの制御下で、シート束Ｓｅの最上層のシートＳ１を空気圧の作用によりピックアップして搬送経路Ｒ３に送り出す。この制御を行うため、シート供給装置２１の必要な構成各部は、本体装置３の制御回路１５に含まれるＣＰＵ等と電気的に接続されている。より具体的には、制御回路１５は、リミットセンサ５９、供給センサ６５及び吸着センサ７０からの電気信号を受信可能に構成される。また、制御回路１５は、光源９７に制御信号を送信可能に構成される。また、制御回路１５は、撮影部９３からの画像データを受信可能に構成される。

制御回路１５はさらに、載置部７１用のモータＭ１、搬送ローラ対６３用のモータＭ２、サクションベルト７４用のモータＭ３、ファン８１用のモータＭ４、ファン８７用のモータＭ５、チャンバ７９内のファン用のモータＭ６及びシャッタ９０用のモータＭ７に制御信号を送信可能に構成される。また、制御回路１５には、各種情報を表示可能なディスプレイ９４が接続されている。このディスプレイ９４としては、典型的には、例えば画像形成装置１に備わるものが用いられる。

次に、図面を参照して、シート供給装置２１の動作について説明する。図６は、シートＳ１の吸着時におけるシート供給装置２１の断面構造図である。図７は、シートＳ１の搬送時におけるシート供給装置２１の断面構造図である。図８は、シート供給装置２１の制御回路１５が行う制御のフローチャートである。図９は、制御回路１５が合成処理を行った画像を示した図である。

まず、シート供給装置２１の動作の概要について、図６及び図７を参照しながら説明する。吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９が最上層のシートＳ１と上から２枚目のシートＳ２とを分離した後に、シートＳ１を搬送方向に搬送する。この際、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９がシートＳ１に対してエアを吹き付ける際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を、吸着／搬送機構６１がシートＳ１を搬送する際におけるシートＳ１の先端に対する吸着力よりも弱くしている。本実施形態では、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９がシートＳ１に対してエアを吹き付ける際には、シートＳ１の先端Ｅ１に対して吸引力を作用させていない。

具体的には、吸着／搬送機構６１がシートＳ１を搬送する前に、図６に示すように、シートＳ１とシートＳ２とを分離するために、第２送風機構６９がシートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２とに対して分離エアを吹き付ける。この際、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔をシャッタ９０が塞ぐようにモータＭ７を動作させる。これにより、シートＳ１の先端Ｅ１には吸引力が作用しなくなる。ただし、シャッタ９０は、シートＳ１の先端Ｅ１近傍にのみ設けられている。よって、シャッタ９０により塞がれたエリア以外のエリアにおける吸引力は、シャッタ９０により塞がれたエリアの吸引力よりも強い。

また、吸着／搬送機構６１は、図７に示すように、シートＳ１とシートＳ２とが分離されると、シートＳ１の搬送を開始する。この際、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔をシャッタ９０が開放するようにモータＭ７を動作させる。以下に、図８を参照しながらより詳細に説明する。

まず、制御回路１５は、第１送風機構６７に浮上エアの吹き付けを開始させ、第２送風機構６９に分離エアの吹き付けを開始させ、吸着／搬送機構６１に吸着エアの吸引を開始させる（ステップＳ１）。具体的には、制御回路１５は、シートのサイズ及び坪量（つまり、シート種別）と、シート種別に対応する最適なエア量の初期値を、フラッシュメモリ等に予め保持している。制御回路１５は、この初期値になるように、モータＭ４及びモータＭ５の回転を制御して、第１送風機構６７から吹き出される浮上エア量及び／又は第２送風機構６９から吹き出される分離エア量を調整する。また、制御回路１５は、チャンバ７９内のモータＭ６の回転を制御する。

次に、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔をシャッタ９０が塞ぐようにモータＭ７を動作させる（ステップＳ２）。

次に、制御回路１５は、第２送風機構６９がシートＳ１の先端Ｅ１に分離エアを吹き付けているときに、撮影部９３に最上層のシートＳ１の先端Ｅ１及びその次のシートＳ２の先端Ｅ２の周辺を撮影させる（ステップＳ３）。制御回路１５は、撮影部９３から取得した画像データに対して画像処理を施す。図９には、２つの画像が合成されている。図９の下段は、撮影部９３が撮影した画像である。図９の上段は、シートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２を拡大した画像（以下、拡大画像）である。制御回路１５は、撮影部９３から取得した画像データに基づいて、図９の上段の拡大画像を生成し、図９の上段の拡大画像と図９の下段の画像とを合成する。

次に、制御回路１５は、シートＳ１とシートＳ２とが密着しているか否かを判定する（ステップＳ３）。より詳細には、制御回路１５は、図９の上段の拡大画像に基づいて、サクションベルト７４に吸着されているシートの厚みｄを測定する。更に、制御回路１５は、厚みｄが所定値よりも大きいか否かを判定する。所定値は、一枚のシートの厚みである。厚みｄが所定値よりも大きく、シートＳ１とシートＳ２とが密着している場合には、本処理はステップＳ５に進む。厚みｄが所定値よりも大きくなく、シートＳ１とシートＳ２とが密着していない場合には、本処理はステップＳ４に進む。

シートＳ１とシートＳ２とが密着している場合、吸着／搬送機構６１は、シートの搬送を行うことができない。そこで、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ６を小さくしてサクションベルト７４を介して吸引される吸着エアを減少させる。また、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ４の回転数を小さくしてファン８１から送風される浮上エアの風量を減少させる。また、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ５の回転数を大きくしてファン８７から送風される分離エアの風量を増加させる（ステップＳ５）。この後、本処理はステップＳ３に進む。このように、シートＳ１とシートＳ２とが密着しなくなるまで、本処理ではステップＳ２〜ステップＳ５が繰り返される。

シートＳ１とシートＳ２とが密着していない場合、制御回路１５は、シートＳ１とシートＳ２との算出値Δ１が正常範囲の上限よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６）。本処理では、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２との上下方向の間隔の時間積分値又は時間平均値（以下、算出値Δ１とも呼ぶ）を算出する。具体的には、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２との上下方向の間隔を所定の時間だけ算出し、その算出結果から時間積分値又は時間平均値（算出値Δ１）を算出する。なお、時間積分値又は時間平均値の算出方法は、特開２０１０−２５４４６２号公報に記載されている通りであるので説明を省略する。また、正常範囲は、シートＳ１の搬送において、ジャム等の問題が発生しないと考えられるシートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２との上下方向の間隔の範囲である。本処理では、制御回路１５は、シートＳ１とシートＳ２とが離れすぎていないかを判定している。算出値Δ１が正常範囲の上限よりも大きい場合には、本処理はステップＳ７に進む。一方、算出値Δ１が正常範囲の上限以下である場合には、本処理はステップＳ８に進む。

算出値Δ１が正常範囲の上限よりも大きい場合、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ４の回転数を大きくしてファン８１から送風される浮上エアの風量を増加させる。また、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ５の回転数を小さくしてファン８７から送風される分離エアの風量を減少させる。この後、本処理はステップＳ３に進む。

算出値Δ１が正常範囲の上限以下である場合、制御回路１５は、算出値Δ１が正常範囲の下限よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ８）。本処理では、制御回路１５は、シートＳ１とシートＳ２とが接近しすぎていないかを判定している。ステップＳ６及びステップＳ８において、制御回路１５は、算出値Δ１が正常範囲内であるか否かを判定している。算出値Δ１が正常範囲の下限よりも小さい場合には、本処理はステップＳ９に進む。また、算出値Δ１が正常範囲の下限以上である場合には、制御回路１５は、算出値Δ１が正常範囲内であると判定し、モータＭ４，Ｍ５，Ｍ６の回転数を初期設定値で維持し、浮上エア、分離エア及び吸着エアの風量を変更しない。この後、本処理はステップＳ１０に進む。

算出値Δ１が正常範囲の下限よりも小さい場合、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ４の回転数を小さくしてファン８１から送風される浮上エアの風量を減少させる。また、制御回路１５は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータＭ５の回転数を大きくしてファン８７から送風される分離エアの風量を増加させる。この後、本処理はステップＳ３に進む。このように、シートＳ１とシートＳ２との間隔が正常範囲内になるまで、本処理ではステップＳ６〜ステップＳ９が繰り返される。

前記ステップＳ１０において、制御回路１５は、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションベルト７４の孔をシャッタ９０が開放するようにモータＭ７を動作させる（ステップＳ１０）。これにより、シートＳ１の先端Ｅ１がサクションベルト７４に吸着される。この後、制御回路１５は、モータＭ３によりサクションベルト７４を回転させて、シートＳ１を左方向に搬送させる（ステップＳ１１）。

（効果）
以上のように構成されたシート供給装置２１によれば、シートＳ１とシートＳ２とをより確実に分離することができる。より詳細には、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９がシートＳ１に対して分離エアを吹き付ける際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を、吸着／搬送機構６１部がシートＳ１を搬送する際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力よりも弱くしている。これにより、シートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２との間に隙間が形成されやすくなる。そのため、第２送風機構６９がシートＳ１に対して分離エアを吹き付けた際に、シートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２との間に分離エアが流れ込むようになる。これにより、シート供給装置２１では、シートＳ１とシートＳ２とが確実に分離されるようになる。

また、シート供給装置２１によれば、前記の通り、シートＳ１とシートＳ２とが確実に分離されるので、シートＳ１の先端Ｅ１とシートＳ２の先端Ｅ２とが分離された状態で撮影されるようになる。よって、制御回路１５は、撮影部９３が撮影した画像に基づいて、シートＳ１とシートＳ２との間隔を正確に測定することが可能となる。

また、シート供給装置２１によれば、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９がシートＳ１に対して分離エアを吹き付ける際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を、吸着／搬送機構６１部がシートＳ１を搬送する際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力よりも弱くしている。これにより、撮影部９３がシートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２の周辺を撮影する際に、シートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２が下方に垂れさがるようになる。そのため、吸着／搬送機構６１よりも下方に設けられた撮影部９３によって、シートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２の周辺を撮影することが容易となる。その結果、制御回路１５は、撮影部９３が撮影した拡大画像に基づいて、シートＳ１とシートＳ２とが密着しているか否かを判定することが容易となる。更に、制御回路１５は、拡大画像に基づいて、例えば、シートＳ１に対して何枚のシートが密着しているのかも判定することが可能となる。

なお、シートＳ１の搬送時には、シートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を増加させている。これにより、シート供給装置２１によれば、シートＳ１が搬送経路Ｒ３において詰まることが抑制されている。

（第１の変形例）
以下に、第１の変形例に係るシート供給装置について図面を参照しながら説明する。図１０は、第１の変形例に係るシート供給装置２１ａの断面構造図である。図１１は、図１０のシート供給装置２１ａのサクションベルト７４、チャンバ７９及びシャッタ９０を上側から平面視した図である。

シート供給装置２１ａは、シャッタ９０の構造において、シート供給装置２１と相違する。より詳細には、シート供給装置２１では、シャッタ９０は倒れた状態と立った状態との２つの姿勢を取ることができた。一方、シート供給装置２１ａでは、シャッタ９０は、倒れた状態の１つの姿勢しか取ることができない。すなわち、シャッタ９０は、シートＳ１の先端Ｅ１に対応するサクションべルト７４の孔を常に塞いでいる。

以上のようなシート供給装置２１ａでは、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９が分離エアを吹き付ける際に、シャッタ９０が設けられているので、シートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を相対的に弱くしている。一方、吸着／搬送機構６１がシートＳ１の搬送を開始すると、シートＳ１の先端Ｅ１は、シャッタ９０を通過する。これにより、サクションベルト７４の孔がシートＳ１の先端Ｅ１に対向し、シートＳ１の先端Ｅ１がサクションベルト７４に吸着されるようになる。

以上のような構成を有するシート供給装置２１ａも、シート供給装置２１と同じ作用効果を奏することができる。更に、シート供給装置２１ａでは、シャッタ９０を回転駆動させるためのモータＭ７が不要となるので、製造コストの低減が図られる。

（第２の変形例）
以下に、第２の変形例に係るシート供給装置について図面を参照しながら説明する。図１２は、第２の変形例に係るシート供給装置２１ｂを上方から平面視した図である。図１３は、撮影部９３が撮影した画像を示した図である。

シート供給装置２１ｂは、レンズ９５が設けられている点においてシート供給装置２１と相違する。より詳細には、レンズ９５は、図１２に示すように、撮影部９３の前に設けられており、図１３に示すように、シートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２の周辺を拡大する。

以上のような構成を有するシート供給装置２１ｂも、シート供給装置２１と同じ作用効果を奏することができる。更に、シート供給装置２１ｂでは、制御回路１５が合成画像を作製する必要がない。よって、制御回路１５に対する処理負担が軽減される。

（第３の変形例）
以下に、第３の変形例に係るシート供給装置について図面を参照しながら説明する。図１４は、第３の変形例に係るシート供給装置２１ｃを上方から平面視した図である。

シート供給装置２１ｃは、レンズ９５ａ，９５ｂが設けられている点においてシート供給装置２１と相違する。より詳細には、レンズ９５ａ，９５ｂは、図１４に示すように、撮影部９３の前に設けられており、重ねて図示されている。レンズ９５ａは、レンズ９５ｂよりも上側に設けられており、図９の上段に示すように、シートＳ１の先端Ｅ１及びシートＳ２の先端Ｅ２の周辺の光を撮影部９３に結像する。一方、レンズ９５ｂは、図９の下段に示すように、浮上している複数のシートの先端の光を撮影部９３に結像する。

以上のような構成を有するシート供給装置２１ｃも、シート供給装置２１と同じ作用効果を奏することができる。更に、シート供給装置２１ｃでは、制御回路１５が合成画像を作製する必要がない。よって、制御回路１５に対する処理負担が軽減される。

（その他の実施形態）
本発明に係るシート供給装置は、前記シート供給装置２１，２１ａ〜２１ｃに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。

なお、シート供給装置２１，２１ａ〜２１ｃでは、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９が分離エアを吹き付けている際に、シートＳ１の先端Ｅ１に対して吸着力を作用させていない。しかしながら、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９が分離エアを吹き付けている際に、シートＳ１の先端Ｅ１に対して吸着力を作用させてもよい。ただし、吸着／搬送機構６１は、第２送風機構６９がシートＳ１に対してエアを吹き付ける際におけるシートＳ１の先端Ｅ１に対する吸着力を、吸着／搬送機構６１がシートＳ１を搬送する際におけるシートＳ１の先端に対する吸着力よりも弱くする必要がある。

本発明に係るシート供給装置及び画像形成装置は、より確実にシートを分離することができる点において優れている。

Ｍ１〜Ｍ７ モータ
１ 画像形成装置
２１，２１ａ〜２１ｃ シート供給装置
６１ 吸着／搬送機構
６７ 第１送風機構
６９ 第２送風機構
７０ 吸着センサ
７１ 載置部
７４ サクションベルト
７５ 駆動ローラ
７７ 従動ローラ
７９ チャンバ
８１，８７ ファン
８３，８９ ダクト
９０ シャッタ
９３ 撮影部

Claims (7)

1. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
   前記載置部の上方に設けられ、かつ、最上層の第１のシートを吸着する吸着／搬送部と、
   前記吸着／搬送部に吸着された前記第１のシートの前記搬送方向の先端に空気を吹き付けて、該第１のシートと該第１のシートの次の第２のシートとを分離する送風部と、
   を備えており、
   前記吸着／搬送部は、
   多数の孔が設けられた無端状のベルトと、
   前記ベルトを回転させる駆動部と、
   前記ベルトの内周面側の空間に負圧を発生させて、該ベルトの外周面に前記第１のシートを吸着する負圧発生部と、
   前記駆動部による前記ベルトの回転移動に伴って、前記載置部に載置されたシート束の前記搬送方向の先端に対向する領域を通過する前記ベルトの孔を常に塞ぐ固定配置されたシャッタと、
   を含み、
   前記送風部が前記第１のシートに対して空気を吹き付ける際の該第１のシートの前記搬送方向の先端に対する前記負圧発生部による吸着力は前記シャッタによって弱められ、
   前記吸着／搬送部は、前記第１のシートと前記第２のシートとが分離された後に、該第１のシートを搬送方向に搬送し、
   前記第１のシートと前記第２のシートが分離された後に該第１のシートが搬送されることによって、該第１のシートの搬送方向の先端が前記シャッタを通過して前記シャッタが配置されていない領域に到達したとき、該第１のシートの搬送方向の先端に対する前記負圧発生部による吸着力は強められること、
   を特徴とするシート供給装置。
2. 前記吸着／搬送部は、前記送風部が前記第１のシートに対して空気を吹き付ける際には、該第１のシートの前記搬送方向の先端に対して吸着力を作用させないこと、
   を特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記第１のシートと前記第２のシートが分離された後に該第１のシートが搬送されることによって、該第１のシートの搬送方向の先端が前記シャッタを通過して該ベルトに吸着されること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のシート供給装置。
4. 前記送風部が前記第１のシートの前記搬送方向の先端に空気を吹き付けているときに、該第１のシートの該搬送方向の先端と前記第２のシートの該搬送方向の先端とを撮影する画像取得部を、
   更に備えていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシート供給装置。
5. 請求項４に記載のシート供給装置と、
   前記画像取得部が取得した画像データに基づいて、前記第１のシートと前記第２のシートとが密着しているか否か判定する判定部と、
   備えていること、
   を特徴とする画像形成装置。
6. 前記判定部は、前記画像取得部が取得した画像データに基づいて、前記第１のシートと前記第２のシートとの間隔を判定すること、
   を特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記判定部は、前記第１のシートの前記搬送方向の先端の拡大画像に基づいて、該第１のシートと前記第２のシートとが密着しているか否かを判定すること、
   を特徴とする請求項５及び請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

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