JP6347634B2 - シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート給送装置及び画像形成装置に関し、特に静電吸着力を用いてシートを給送するものに関する。

従来の複写機、プリンタ等の画像形成装置は、シートを給送するシート給送装置を備えており、このようなシート給送装置としては、シート束を積載したカセットから最上位のシートをゴムローラ等の摩擦力を用いて分離給送する摩擦給紙方式のものがある。この摩擦給紙方式のシート給送装置では、シート束にゴムローラを圧接させながら回転させることにより、最上位のシートを送り出すようにしている。ここで、シートを送り出す際、シート同士の摩擦によって複数枚のシートが搬送されてしまう、いわゆるシートの重送が発生することがある。これに対しては、分離パッドやリタードローラによって最上位のシート以外に搬送抵抗を働かせることにより、最上位のシートのみを画像形成部へ給送する。

ところで、このような摩擦分離方式のシート給送装置においては、ゴムローラによりシートに大きな圧力を与えながらシートを給送するため、シート同士及びシートとゴムローラ間の摺擦による騒音が課題となる。さらに、分離パッドやリタードローラによりシートの重送を防止している際、シート同士の摺擦音が大きく発生する。また、分離パッドやリタードローラは、シートの重送が発生していない時も最上位のシートの搬送抵抗となるため、分離パッドやリタードローラとシートの間でのスティック・スリップによる音が発生してしまう。

そこで、この課題を解決するものとして、静電吸着力を用いて、具体的にはベルト表面に形成される電界によりシートを吸着させながら分離給送するようにしたシート給送装置がある（特許文献１、２及び３参照）。そして、このような静電吸着分離方式のシート給送装置では、最上位のシートをシート束から引き剥がすように搬送することができるので、給送部分での騒音を大幅に低減することができる。

特開２０１１−１６８３９６号公報 特開平５−１３９５４８号公報 特開２０１２−１４０２２４号公報

しかし、従来の静電吸着力を用いてシートを給送するシート給送装置において、特許文献１の構成では、シートに対して十分な静電吸着力を発生させることができるが、シートの分離時には吸着ベルトを担持するフレームごと昇降させるため、稼働音が発生する。また、シートとの衝突音も発生する。さらに、シートがカールしている場合でも、確実にシートを吸着することができるよう、すなわち吸着ベルトのシートを吸着する際のシートカールへの追従性を確保することができるよう、シート吸着の際には軸間距離を短縮してベルト張力を弱くしている。しかし、ベルト張力を弱くしてシートを吸着した場合、分離動作時には張力を強くする必要があり、このように張力を強くすると、ベルトに弦振動が生じ、その振動も突発音の要因となる。

特許文献２の構成では、吸着ベルトを用いているが、吸着ベルトを、フレームごと昇降させるのではなく、担持ローラを偏心運動させることにより、シートの分離動作を行うようにしているので、機構稼働音は小さくなる。しかし、吸着ベルトをシート束に確実に接触させようとすると、吸着ベルトを介してローラがシート束に衝突する衝突音が依然として発生する。なお、ローラとシート束の衝突を回避しようとすると、ベルトとシート束が離間して吸着ベルトによるシートの吸着が不安定となり、給送不良となってしまう。特許文献３の構成では、ベルトの弛ませ量を大きくすることに限界があったため、吸着されたシートを分離する機構を設ける必要があった。

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことのできるシート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ものである。

本発明は、シートが積載される積載手段と、前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、前記第１の回転体よりもシートの給送方向において下流に設けられた第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体に弛んだ状態で内面が支持され、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、前記第１の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第１挟持部材と、前記第２の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第２挟持部材と、前記第１の回転体と、前記第２の回転体と、を回転させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送することを特徴とするシート給送装置である。
また、本発明は、シートが積載される積載手段と、前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、前記第１の回転体よりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体と、前記第１の回転体に一端側が固定され、前記第２の回転体に他端側が固定された、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、前記第１の回転体を正回転及び逆回転させることが可能な第１駆動手段と、前記第２の回転体を正回転及び逆回転させることが可能な第２駆動手段と、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送し、また、前記制御手段は、シートを給送した後に前記第１の回転体及び前記第２の回転体を逆回転させることで、前記吸着部材を待機位置に戻すことを特徴とするシート給送装置である。

本発明によれば、第１の回転体と第２の回転体に弛んだ状態で内面が支持される吸着部材を挟持する、第１挟持部材と第２挟持部材とを有するので、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことができる。また、本発明によれば、吸着部材の弛み量を大きくすることができ、吸着部材２００に吸着されたシートを大きく変形させることができるので、シートのコシ（剛性）により、吸着されたシートと次のシートとの分離をすることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図。 上記シート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部の吸着部材の詳細構成及び吸着部材がシートを吸着する吸着力の発生原理を説明する図。 上記シート給送装置の制御ブロック図。 上記シート吸着分離給送部のシート分離給送動作を説明する図。 上記シート吸着分離給送部のシート分離給送時のタイミングチャート。 本発明の第２の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部の吸着部材の詳細構成及び吸着部材がシートを吸着する吸着力の発生原理を説明する図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部の吸着部材へ電圧を供給するための構成を説明する図。 上記シート吸着分離給送部のシート分離給送動作を説明する図。 上記シート吸着分離給送部のシート分離給送時のタイミングチャート。 本発明の第４の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部のシート分離位置を説明する図。 本発明の第５の実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図。 上記シート給送装置に設けられたシート吸着分離給送部のシート分離給送動作を説明する図。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１において、１００は画像形成装置、１００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。この装置本体１００Ａの上部には原稿載置台としてのプラテンガラスに載置された原稿に光を照射し、反射光をデジタル信号に変換するイメージセンサ等を有する画像読取部４１が設けられている。なお、画像を読み取るための原稿は、自動原稿給送装置４１ａによりプラテンガラス上に搬送される。また、装置本体１００Ａには、画像形成部５５と、画像形成部５５にシートＳを給送するシート給送装置５１，５２と、シートＳを反転させて画像形成部５５へ搬送するシート反転部５９が設けられている。

画像形成部５５は、露光ユニット４２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ４３（４３ｙ，４３ｍ，４３ｃ，４３ｋ）を備えている。また、画像形成部５５は、プロセスカートリッジ４３の上方に配された中間転写ユニット４４、２次転写部５６、定着部５７を備えている。

ここで、プロセスカートリッジ４３は、感光体ドラム２１（２１ｙ，２１ｍ，２１ｃ，２１ｋ）と、帯電ローラ２２（２２ｙ，２２ｍ，２２ｃ，２２ｋ）と、現像ローラ２３（２３ｙ，２３ｍ，２３ｃ，２３ｋ）を備えている。また、プロセスカートリッジ４３はドラムクリーニングブレード２４（２４ｙ，２４ｍ，２４ｃ，２４ｋ）を備えている。

中間転写ユニット４４は、ベルト駆動ローラ２６、２次転写内ローラ５６ａ等に張架されている中間転写ベルト２５と、感光体ドラム２１に対向した位置で中間転写ベルト２５に当接する１次転写ローラ２７（２７ｙ，２７ｍ，２７ｃ，２７ｋ）を備えている。そして、後述するように、中間転写ベルト２５に１次転写ローラ２７によって正極性の転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム２１上の負極性を持つトナー像が順次中間転写ベルト２５に多重転写される。これにより、中間転写ベルト２５上にはフルカラー画像が形成される。

２次転写部５６は、２次転写内ローラ５６ａと、２次転写内ローラ５６ａと中間転写ベルト２５を介して接する２次転写外ローラ５６ｂとにより構成される。そして、後述するように２次転写外ローラ５６ｂに正極性の二次転写バイアスを印加することによって中間転写ベルト２５上に形成されたフルカラー画像をシートＳに転写する。

定着部５７は、定着ローラ５７ａと定着バックアップローラ５７ｂを備えている。そして、定着ローラ５７ａと定着バックアップローラ５７ｂとの間をシートＳが挟持搬送されることにより、シートＳ上のトナー像は加圧、加熱されてシートＳに定着される。シート給送装置５１，５２は、それぞれシートＳを収納する収納手段（積載手段）であるカセット５１ａ，５２ａを備えている。また、シート給送装置５１，５２は、それぞれカセット５１ａ，５２ａに収納されたシートＳを静電気により吸着しながら１枚ずつ給送する機能を有するシート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂを備えている。

なお、図１において、１０３はカセット５１ａ，５２ａから給送されたシートＳを２次転写部５６まで搬送する２次転写前搬送パスである。１０４は２次転写部５６まで搬送されたシートＳを２次転写部５６から定着部５７まで搬送する定着前搬送パスである。１０５は、定着部５７まで搬送されたシートＳを定着部５７から切換部材６１まで搬送する定着後搬送パス、１０６は切換部材６１まで搬送されたシートＳを切換部材６１から排紙部５８まで搬送する排紙パスである。１０７は画像形成部５５により片面に画像が形成されたシートＳの裏面に画像を形成するため、シート反転部５９により反転されたシートＳを再び画像形成部５５へ搬送する再搬送パスである。

次に、このような構成の画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず不図示のパソコン等からの画像情報に基づき露光ユニット４２は感光体ドラム２１の表面に向けてレーザー光を照射する。このとき、感光体ドラム２１の表面は、帯電ローラ２２によって所定の極性・電位に一様に帯電されており、レーザー光を照射すると、レーザー光が照射された部位の電荷が減衰することによって感光体ドラム表面に静電潜像が形成される。

この後、静電潜像を現像ローラ２３からそれぞれ供給されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）のトナーにより現像し、静電潜像をトナー像として顕像化する。そして、この各色トナー像を１次転写ローラ２７にそれぞれ印加した１次転写バイアスにより、順次中間転写ベルト２５に転写することにより、中間転写ベルト２５上にフルカラートナー画像が形成される。

一方で、このトナー画像形成動作に並行して、シート給送装置５１，５２は、シート吸着分離給送部５１ｂ，５２ｂによりカセット５１ａ，５２ａから１枚のシートＳのみを分離給送する。この後、シートＳはシート先端検出センサ５１ｃ，５２ｃに検出され、引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに到達する。さらに、引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに挟持されたシートＳは２次転写前搬送パス１０３に送り込まれ、停止しているレジストレーションローラ対６２ａ，６２ｂに当接することにより先端の位置が調整される。

次に、２次転写部５６において、中間転写ベルト上のフルカラートナー像とシートＳの位置とを一致させるタイミングでレジストレーションローラ対６２ａ，６２ｂが駆動される。これにより、シートＳは２次転写部５６まで搬送され、２次転写部５６にて、２次転写外ローラ５６ｂに印加した２次転写バイアスにより、フルカラートナー像がシートＳ上に一括して転写される。

フルカラートナー像が転写されたシートＳは、定着部５７に搬送され、この定着部５７において熱及び圧力を受けて各色のトナーが溶融混色し、シートＳにフルカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートＳは、定着部５７の下流に設けられた排紙部５８によって排紙される。なお、シートの両面に画像を形成する際は、シートＳの搬送方向をシート反転部５９にて反転させて、シートＳを再び画像形成部５５へ搬送する。

次に、図２を用いて本実施の形態に係るシート給送装置５１の構成について説明する。既述したように、シート給送装置５１は、カセット５１ａと、カセット５１ａに収納されたシートＳを静電気により吸着しながら１枚ずつ給送するシート吸着分離給送部５１ｂとを備えている。また、シート給送装置５１は、カセット５１ａに昇降可能に設けられ、シートＳが積載される中板３０１ａを昇降させる昇降手段３０１と、シート吸着分離給送部５１ｂにより給送されたシートＳの通過を検知するシート先端検出センサ５１ｃを備えている。

昇降手段３０１は、中板３０１ａの下方に回動可能に設けられたリフタ３０１ｂを備えており、リフタ３０１ｂの回動角度によって、中板３０１ａ及び中板３０１ａ上に積載された最上位シートＳａの位置を変更する。シート先端検出センサ５１ｃは、シート吸着分離給送部５１ｂと引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅとの間のシート搬送経路中に配置されている。そして、所定のタイミングでシート先端検出センサ５１ｃがシートＳを検出するか否かにより、シート給送の成否を検出する。本実施の形態では、シート先端検出センサ５１ｃは非接触の反射式フォトセンサであり、検出対象にスポット光を照射し、その反射光量を測定して検出対象の有無を検出する。

シート吸着分離給送部５１ｂは、第１挟持搬送ローラ対２０１と、第２挟持搬送ローラ対２０２と、第１挟持搬送ローラ対２０１及び第２挟持搬送ローラ対２０２により挟持搬送される可撓性を有する無端状の吸着部材２００とを備えている。なお、シート給送装置５２に設けられたシート吸着分離給送部５２ｂも、シート給送装置５１のシート吸着分離給送部５１ｂと同様の構成であるため、説明は省略する。

なお、図２において、３０２は中板３０１ａに積載されたシートＳの上面位置を検知する紙面高さ検出手段である。この紙面高さ検出手段３０２は、中板３０１ａの上方に配置されると共に、センサフラグ３０２ａとフォトセンサ３０２ｂによって構成されている。センサフラグ３０２ａは不図示の支持部に回転可能に支持されており、一端は最上位シートＳａの上面と接触可能な位置に、他端はフォトセンサ３０２ｂを遮光可能な位置に配置されている。

ここで、最上位シートＳａの上面が所定の高さに位置すると、センサフラグ３０２ａが回転し、フォトセンサ３０２ｂが遮光される。なお、後述する図４に示す制御部７０は、フォトセンサ３０２ｂの遮光状態を検出することにより、最上位シートＳａの上面位置を検出する。そして、制御部７０は、最上位シートＳａの上面が紙面高さ検出手段３０２によって常に検出されるように昇降手段３０１の動作を制御し、中板３０１ａの位置を最上位シートＳａの上面高さが略一定となる位置に保つ。

この結果、第１挟持搬送ローラ対２０１及び第２挟持搬送ローラ対２０２と、最上位シートＳａの上面との空隙Ｌｒも略一定に保たれる。なお、本実施の形態では、第１挟持搬送ローラ対２０１とシートＳの上面位置との空隙と、第２挟持搬送ローラ対２０２とシートＳの上面位置との空隙を等しくＬｒとしているが、これらの空隙は必ずしも等しくする必要はない。

第１挟持搬送ローラ対２０１は、第２挟持搬送ローラ対２０２に対してシート給送方向下流に配置されると共に第１挟持搬送内ローラ（第１の回転体）２０１ａと、第１挟持搬送外ローラ（第１挟持部材）２０１ｂから構成されている。第１挟持搬送内ローラ２０１ａは、吸着部材２００の内側に配置されると共に配置位置が固定の不図示の軸支持部材により回転自在に軸支され、かつ第１挟持搬送内ローラ２０１ａには第１駆動手段２０３からの駆動が不図示の駆動伝達手段を介して伝達される。

従動回転部材である第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、無端のベルト形状の吸着部材２００を挟んで第１挟持搬送内ローラ２０１ａの外側に配置され、不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。なお、不図示の軸支持部材には第１押圧バネ２０１ｃが接続されており、第１挟持搬送外ローラ２０１ｂは、この第１押圧バネ２０１ｃによって第１挟持搬送内ローラ２０１ａの軸中心方向に付勢されて第１挟持搬送内ローラ２０１ａと共にシートＳを挟持する。

第２挟持搬送ローラ対２０２は、第２挟持搬送内ローラ（第２の回転体）２０２ａと、第２挟持搬送外ローラ（第２挟持部材）２０２ｂから構成されている。第２挟持搬送内ローラ２０２ａは、第１挟持搬送内ローラ２０１ａと同様に吸着部材２００の内側に配置され、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支される。さらに、第２挟持搬送内ローラ２０２ａには、第２駆動手段２０４から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達される。

従動回転部材である第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、第１挟持搬送外ローラ２０１ｂと同様に吸着部材２００を挟んで第２挟持搬送内ローラ２０２ａの外側に配置され、不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支されている。なお、不図示の軸支持部材には第２押圧バネ２０２ｃが接続されており、第２挟持搬送外ローラ２０２ｂは、第２押圧バネ２０２ｃによって第２挟持搬送内ローラ２０２ａの軸中心方向に付勢されて第２挟持搬送内ローラ２０２ａと共にシートＳを挟持する。

無端形状の吸着部材２００は、シート給送方向に沿って複数向けられた、本実施の形態においては、２つ設けられた回転部材である第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａに支持されている。そして、この吸着部材２００は、［第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転中心間距離の２倍＋各ローラ２０１ａ，２０２ａの円周面の長さの半分］よりも長い長さを有している。このような長さを有することにより、吸着部材２００は、第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａの回転により回転（移動）しながら下方に撓むことができる。これにより、第１挟持搬送ローラ対２０１及び第２挟持搬送ローラ対２０２と、中板３０１ａに積載されたシートＳの最上位のシートＳａの間には空隙Ｌｒが存在するものの、吸着部材２００は最上位シートＳａと接触可能となる。

ここで、本実施の形態においては、吸着部材２００にシートを吸着して搬送する際、シート同士が摺擦しないように、吸着部材２００にシートを静電気により吸着した後、吸着部材２００を弾性変形させながら上方に引き上げるようにしている。そして、このように吸着部材２００を弾性変形させながら上方に引き上げることにより、シートを他のシートから分離する。

そこで、本実施の形態では、この吸着分離に必要なシート吸着力が得られるシート接触面積Ｍｎが確保されるように、吸着部材２００の長さが決定されている。また、吸着部材２００には、正の電圧が供給される正電圧供給手段２０５ａ及び負の電圧が供給される負電圧供給手段２０５ｂが電気的に接続されている。そして、この第１電源である正電圧供給手段２０５ａ及び第２電源である負電圧供給手段２０５ｂから供給される正及び負の電圧によって吸着部材２００にはシートＳを引き付ける静電的な吸着力が発生する。

次に、図３を用いて吸着部材２００の詳細構成及び吸着部材２００がシートＳを吸着する吸着力の発生原理を説明する。なお、図３の（ａ）は吸着部材表面を示す図、図３の（ｂ）は吸着部材２００の斜視図、図３の（ｃ）は吸着部材２００の給電部断面を示す図、図３の（ｄ）は吸着部材２００とシートＳとの間に働く静電吸着力の概念を示す図である。

図３に示すように、吸着部材２００は、基層２００ｃ、第１電極である正電極２００ａ及び第２電極である負電極２００ｂを備えている。正電極２００ａ及び負電極２００ｂは、それぞれ櫛歯形状を有すると共に、基層２００ｃの内部に交互に配置されている。なお、本実施の形態においては、基層２００ｃは体積抵抗１０^８Ωｃｍ以上の誘電体であるポリイミドであり、層厚は１００μｍ程度である。また、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは体積抵抗１０^６Ωｃｍ以下の導電体であり、層厚１０μｍ程度の銅を用いている。

また、本実施の形態では、後述するようにシートＳに吸着部材２００が接近する際、吸着部材２００が下方に撓んで樽型形状になるように吸着部材２００の材質及び厚み等を調節して適度な弾性を持たせている。吸着部材２００の第１挟持搬送内ローラ２０１ａ及び第２挟持搬送内ローラ２０２ａに臨む内周面には、正電極２００ａ及び負電極２００ｂが露出している露出領域２００ｄ，２００ｅが設けられている。そして、正電極２００ａの露出領域２００ｄには、正電圧供給手段２０５ａと接続された正接点２０６ａが、負電極２００ｂの露出領域２００ｅには、負電圧供給手段２０５ｂと接続された負接点２０６ｂがそれぞれ接触している。

なお、本実施の形態では、正電極２００ａには、＋１ｋＶ程度の正電圧が印加され、負電極２００ｂには−１ｋＶ程度の負電圧が印加されている。また、正接点２０６ａ及び負接点２０６ｂは、それぞれ弾性を有する金属板材の先端にカーボンブラシをかしめた構造となっており、カーボンブラシが正電極２００ａ及び負電極２００ｂの露出領域２００ｄ，２００ｅと接触している。なお、正接点２０６ａ及び負接点２０６ｂは弾性を有しているため、断面形状が時々刻々変化する吸着部材２００に追従して接触することができ、安定した給電が可能である。

ここで、図３の（ｄ）に示すように正電極２００ａ及び負電極２００ｂに正及び負の電圧が印加されると、電圧が印加された正電極２００ａ及び負電極２００ｂによって、吸着部材２００の表面近傍には不平等電界が形成される。そして、このような不平等電界が形成された吸着部材２００をシートＳに接近させると、誘電体であるシート表層には誘電分極が生じ、Ｍａｘｗｅｌｌの応力によって、吸着部材２００とシートＳとの間に静電吸着力が生じる。

なお、図４は、本実施の形態に係るシート給送装置５１の制御ブロック図であり、図４において、７０は制御部である。制御部７０には、既述したシート先端検出センサ５１ｃ、紙面高さ検出手段３０２等の他、第１駆動手段２０３、第２駆動手段２０４、正電圧供給手段２０５ａ、負電圧供給手段２０５ｂ、タイマ７１等が接続される。

次に、図５を用いて本実施の形態に係るシート吸着分離給送部５１ｂのシート分離給送動作について説明する。なお、図５は、シート吸着分離給送部５１ｂによってシートＳが給送される動作を時系列に表現した模式図である。シートＳの給送動作は、時系列順に、図５の（ａ）〜（ｆ）に示す初期動作、接近動作、接触面積増大動作、吸着動作、分離動作、搬送動作の６つの工程によって構成されている。以下、これらを順に説明する。なお、本実施の形態では、上記それぞれの動作工程おいて、吸着部材２００には正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂが接続され、常に吸着力が発生している。本実施の形態では、吸着部材２００の下方への弛み量を大きくすることで、積載されたシートを吸着部材２００に吸着させた後、吸着部材２００の下方への弛み量を小さくさせながら吸着部材２００に吸着されたシートを給送する。以下、詳細に説明する。

図５の（ａ）に示す初期動作は、吸着部材２００を給送動作初期位置に配置する動作である。本実施の形態では、この初期動作のとき、制御部７０は、最上位シートＳａに対して吸着部材２００を所定の空隙Ｌｂを以て離間させ、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させる。

図５の（ｂ）に示す接近動作は、吸着部材２００を下方に撓ませる（撓んだ部分を下方へ移動させる）ことにより樽型形状に変形させ、吸着部材２００の吸着面側を最上位シートＳａに接近させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、第２駆動手段２０４によって第２挟持搬送ローラ対２０２を矢印Ｆ方向へ回転させ、吸着部材２００を矢印Ａｄ方向へ搬送する。また、このとき、制御部７０は、第１挟持搬送ローラ対２０１を停止、又は第１駆動手段２０３によって第１挟持搬送ローラ対２０１を第２挟持搬送ローラ対２０２よりも遅く回転させることにより、吸着部材２００を樽型形状に変形させる。そして、このように吸着部材２００が樽型形状に変形することにより、吸着部材２００の表面と最上位シートＳａとが接触する。

図５の（ｃ）に示す接触面積増大動作は、このような接近動作を継続させることにより、シートを吸着する位置（吸着位置）に移動した吸着部材２００の表面と最上位シートＳａとの接触面積Ｍｃを増大させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、接近動作と同様に、第２駆動手段２０４によって第２挟持搬送ローラ対２０２を矢印Ｆ方向へ回転させて吸着部材２００を矢印Ａｄ方向へ搬送させる。さらに、第１挟持搬送ローラ対２０１を停止、又は第１駆動手段２０３によって第１挟持搬送ローラ対２０１を第２挟持搬送ローラ対２０２よりも遅く回転させることにより、接触面積Ｍｃを増大させる。

そして、この接触面積増大動作を接触面積Ｍｃが所定の接触面積と等しくなるまで継続する。ここで、接触面積Ｍｃの大きさを直接検出する検出手段を設けても良いが、本実施の形態では、接触面積Ｍｃの大きさをタイマ７１による計時に基づく第１及び第２挟持搬送ローラ対２０１，２０２の搬送量の差によって代替的に検出している。

図５の（ｄ）に示す吸着動作は、最上位シートＳａの上面と吸着部材２００の表面とが所定のシート接触面積Ｍｎをもって面接触した後、最上位シートＳａを吸着部材２００に吸着させる動作である。ここで、最上位シートＳａと吸着部材２００とが接触すると、既述したように、吸着部材２００には正及び負電圧供給手段２０５ａ，２０５ｂを介して電圧が印加されているため、吸着部材２００とシートＳとの間には静電吸着力が働く。そして、吸着部材２００が最上位シートＳａと所定のシート接触面積Ｍｎにて面接触すると、吸着部材２００に最上位シートＳａが吸着される。なお、制御部７０は、吸着部材２００に最上位シートＳａが吸着されると、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させる。

図５の（ｅ）に示す分離動作は、吸着部材２００を樽型形状から略直線形状へと変形させることにより、吸着部材２００に吸着された最上位シートＳａを上方に弾性変形させながら下方のシートＳｂから分離させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、第１駆動手段２０３によって第１挟持搬送ローラ対２０１を矢印Ｆ方向に回転させ、吸着部材２００を矢印Ａｕ方向へ回転させる。さらに、制御部７０は、第２挟持搬送ローラ対２０２を停止、又は第２駆動手段２０４によって第２挟持搬送ローラ対２０２を第１挟持搬送ローラ対２０１よりも遅く回転させることにより、撓みを解消し、吸着部材２００の形状を略直線形状へと変形させる。つまり、この分離動作により、吸着部材２００は、最上位シートＳａを下方のシートＳｂから分離させる位置（分離位置）に移動する。

図５の（ｆ）に示す搬送動作は、略直線形状へと変形した吸着部材２００を搬送することにより、吸着された最上位シートＳａをシート給送下流のシート搬送手段である引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅまで吸着給送させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、第１挟持搬送ローラ対２０１及び第２挟持搬送ローラ対２０２の回転速度を略一致させることにより、シートＳａを吸着した吸着部材２００を、吸着面側を略直線形状に維持したまま搬送する。

これにより、吸着部材２００に吸着されたまま最上位シートＳａは、少なくとも、シートＳａの剛性により吸着部材２００から離間した先端部が下方のシートＳｂと分離された状態を保ちながら矢印Ａ方向へ搬送される。この後、最上位シートＳａの先端が、第１挟持搬送内ローラ２０１ａによって形成される吸着部材２００の湾曲部近傍に差し掛かると、最上位シートＳａの先端が吸着部材２００から剥離する。この剥離は、シートＳａが有する曲げ反力が、吸着部材２００に発生する静電吸着力よりも大きくなるために生ずる。言いかえれば、本実施の形態において、吸着部材２００に発生する静電吸着力の大きさは、シートＳａが有する曲げ反力より小さい力でシートを吸着するような大きさに設定されている。つまり、この搬送動作により、吸着部材２００は、最上位シートＳａが離間する位置（離間位置）に移動する。

なお、このように先端が吸着部材２００から剥離した後、最上位シートＳａは、先端から剥離が拡大していくものの、シートＳａの後端領域は吸着部材２００によって吸着されている。これにより、シートＳａは、引き続き吸着部材２００により搬送され、シート先端検出センサ５１ｃでの先端検出を経て、引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに引き渡される。ここで、シート先端検出センサ５１ｃにてシートＳａが所定時間内に検出されなかった場合、制御部７０はシートＳａの給送動作にミスが生じたと判断し、再び接近動作から給送動作をやり直す。以上の６つの工程によって、カセット５１ａに積載された複数のシートＳから最上位シートＳａが１枚だけ給送される。そして、この６つの工程を繰り返し行うことにより、シートＳを１枚ずつ、連続して給送することが可能となる。

図６は、図５に示す初期動作、接近動作、接触面積増大動作、吸着動作、分離動作、搬送動作のタイミングチャートである。なお、図６において、ｕ１は第１挟持搬送ローラ対２０１の搬送速度、ｕ２は第２挟持搬送ローラ対２０２の搬送速度である。また、ｖｐは正電圧供給手段２０５ａから供給される正電圧、ｖｎは負電圧供給手段２０５ｂから供給される負電圧、ｐｓはシート先端検出センサ５１ｃの先端検出パルスである。

図６において、（ａ）で示す時刻Ｔ０からＴ１までの区間は初期動作区間であり、このとき搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２は０、供給電圧ｖｐは＋Ｖ、供給電圧ｖｎは−Ｖに設定されている。なお、本実施の形態では、供給電圧ｖｐ、供給電圧ｖｎは、シートＳａのすべての給送動作において＋Ｖ、−Ｖであり、変化しない。また、（ｂ）で示す時刻Ｔ１からＴ２までの区間は接近動作区間であり、搬送速度ｕ１は０、搬送速度ｕ２はＵに設定されている。なお、Ｕは画像形成装置の生産性等を元にして決定される速度であり、本実施の形態ではＵ＝２００ｍｍ／ｓとしている。

（ｃ）で示す時刻Ｔ２からＴ３までの区間は接触面積増大動作区間であり、時刻Ｔ１から継続して搬送速度ｕ１は０、搬送速度ｕ２は速度Ｕに設定されている。（ｄ）で示す時刻Ｔ３からＴ４までの区間は吸着動作区間であり、搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２は０に設定されている。（ｅ）で示す時刻Ｔ４からＴ５までの区間は分離動作区間であり、搬送速度ｕ１はＵ、搬送速度ｕ２は０に設定されている。（ｆ）で示す時刻Ｔ５からＴ６までの区間は搬送動作区間であり、搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２はＵに設定されている。

なお、時刻Ｔ５の直後の、時刻Ｔｐには先端検出パルスｐｓが出力される。そして、この時刻Ｔｐが所定の値の範囲に収まっているか否かで、制御部７０は給送リトライの判断を行う。（ａ）で示す時刻Ｔ６からＴ７までは再び初期動作区間であり、次のシートＳの給送に備える。この後、上記動作を繰り返すことにより、連続したシート給送が行われる。

以上説明したように、本実施の形態では、吸着部材２００をシートに面接触してシートを吸着する吸着位置、撓みを解消しながら吸着したシートを下方のシートから分離する分離位置、吸着したシートが離間する離間位置に移動可能としている。そして、この吸着部材２００を回転させてシートを吸着し、吸着したシートを引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに受け渡した後、吸着部材２００をシートから離れた位置（待機位置）で停止させるようにしている。これにより、吸着部材２００を担持するフレームや、駆動手段、ローラ等を移動させることなく、シートを分離給送することができる。この結果、簡単な構成で、かつ低騒音で静電吸着によるシートの給送を安定して行うことができる。

また、本実施の形態の構成は、第１挟持搬送内ローラ２０１ａと第２挟持搬送内ローラ２０２ａにより内面が弛んだ状態で支持された吸着部材２００を挟持する、第１挟持搬送外ローラ２０１ｂと第２挟持搬送外ローラ２０２ｂとを有する。したがって、本実施の形態の構成によれば、吸着部材２００の弛み量を大きくすることができる。言い換えれば、吸着部材２００の変形量を大きくすることができる。したがって、本実施の形態の構成によれば、吸着部材２００に吸着されたシートを大きく変形させることができるので、シートのコシ（剛性）により、吸着されたシートと次のシートとの分離をすることができる。

また、本実施の形態では、吸着部材２００の弛み量が大きいので、吸着部材２００の見かけの剛性を小さくすることができるので、吸着部材２００とシートとの接触時の音を低減することができる。さらに、本実施の形態では、吸着部材２００を挟持して回転させるので、吸着部材２００を滑らずに回転させることができる。したがって、坪量が大きな重いシートであっても、安定して吸着部材２００にシートを吸着させることができる。

なお、本実施の形態では、初期動作では、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させているが、両者を一定速度で駆動させて、シートＳに対して吸着部材２００を所定の空隙を以て離間させてあっても良い。また、接近動作及び接触面積増大動作では、第２挟持搬送ローラ対２０２と第１挟持搬送ローラ対２０１との搬送速度差によって、シートＳに対して吸着部材２００を接近させ、接触面積を増大させている。しかし、第１駆動手段２０３により逆方向に回転動作、第２駆動手段２０４を停止させることでシートＳに対して吸着部材２００を接近させ、接触面積を増大させても良い。この場合、制御部７０は、第１挟持搬送ローラ対２０１を第２挟持搬送ローラ対２０２の回転方向と逆方向に回転させて、吸着部材２００の下方への弛み量を大きくすることで積載手段に積載されたシートＳを吸着部材２００に吸着させる。その後、第１挟持搬送ローラ対２０１を第２挟持搬送ローラ対２０２の回転方向と同じ方向に回転させることで、シートＳを給送する。

また、吸着動作では、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させているが、最上位シートと吸着部材２００とが所定のシート接触面積Ｍｎで面接触していれば、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４は動作していても良い。また、本実施の形態では、上記それぞれの動作工程おいて、吸着部材２００には正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂが接続され、常に吸着力を発生させていたが、これに限定するものではない。例えば、吸着動作、分離動作及び搬送動作の３工程のみ、正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂを接続させて吸着力を発生させても良い。

さらに、本実施の形態では、既述したような構成にて吸着部材２００とシートＳとの間に静電吸着力を生じさせたが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、正電極２００ａ及び負電極２００ｂは櫛歯形状で無くとも良く、シートＳとの間に電界が形成され、シートＳを誘電分極させることができる一様電極のような形状でも良い。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図７において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図７において、２５０は吸着部材、２５１ａは吸着部材２５０の上方に設けられ、吸着部材２５０に上方から圧接する帯電ローラである。この帯電ローラ２５１ａは、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に支持されており、吸着部材２５０の移動に伴って従動回転する。この電圧印加部材である帯電ローラ２５１ａには交流電源２５２が接続されている。これにより、吸着部材２５０の表面は、帯電ローラ２５１ａによる接触帯電によって電荷が付与され、付与された電荷によってシートＳを引き付ける静電的な吸着力が発生する。なお、２５１ｂは帯電ローラ２５１ａと吸着部材２５０とを安定的に接触させるため、吸着部材２５０の内周面の帯電ローラ２５１ａと対応する位置に設けられ、吸着部材２５０に下方から圧接するバックアップローラである。

次に、図８を用いて吸着部材２５０の詳細構成及び吸着部材２５０がシートＳを吸着する吸着力の発生原理を説明する。図８の（ａ）は吸着部材２５０の斜視図であり、図８の（ｂ）は吸着部材２５０の断面をそれぞれ表している。

吸着部材２５０は、単層構造の樹脂製の部材であり、体積抵抗１０^８Ωｃｍ以上の誘電体である。そして、第２挟持搬送ローラ対２０２による吸着部材２５０の搬送動作と同時に、吸着部材２５０の表面に押圧された帯電ローラ２５１ａから交番電圧が印加される。これにより、吸着部材２５０の表面には図８の（ａ）に示すように、交流電源２５２の周波数と、吸着部材２５０の表面移動速度とに応じた間隔で、正極性に帯電された領域と負極性に帯電された領域とが縞状に形成される。この交互に縞状に形成された正負の帯電領域によって、吸着部材２５０の表面近傍には不平等電界が形成される。そして、このように不平等電界が形成された吸着部材２５０をシートＳに接近させると誘電体であるシート表層には誘電分極が生じ、Ｍａｘｗｅｌｌの応力によって、吸着部材２５０とシートＳとの間に静電吸着力が生じる。

このように、本実施の形態においては、帯電ローラ２５１ａによって吸着部材表層を外部から帯電させることで、シート吸着力を得ることができる。この結果、吸着部材内部に電極を配置することなく、吸着部材２５０を帯電させることができるので、吸着部材２５０の構成を単純化することができ、低コスト化を図ることができる。なお、帯電ローラ２５１ａに直流電源を接続して、吸着部材２５０に正負交互の帯電領域を形成せずに全面同極性の帯電領域を形成してもよい。この場合、単位面積あたりの静電吸着力は小さくなるものの、より簡便に静電吸着力を生じさせることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。なお、図９において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図９において、２６０は可撓性を有する有端状のベルト状の吸着部材であり、２６１は巻取ローラ（第１の回転体）、２６２は巻出ローラ（第２の回転体）である。巻取ローラ２６１及び巻出ローラ２６２は、カセット５１ａに積載された最上位シートＳａの上面から所定の空隙Ｌｒを以て配置されている。また、巻取ローラ２６１は、巻出ローラ２６２に対してシート給送方向下流に配置されている。吸着部材２６０は、一端側が巻出ローラ２６２に固定され、他端側が巻取ローラ２６１に固定されている。

なお、本実施の形態では、巻取ローラ２６１とカセット５１ａに積載された最上位シートＳａの上面との空隙と、巻出ローラ２６２とカセット５１ａに積載された最上位シートの上面との空隙とを等しくＬｒとしているが、必ずしも等しくする必要はない。また、本実施の形態においては、２つのローラ２６１，２６２により吸着部材２６０を支持しているが、３つ以上のローラにより吸着部材２６０を支持する場合は、巻出ローラが、最もシート給送方向上流側の第１回転部材となる。また、巻取ローラが、最もシート給送方向下流側の第２回転部材となる。

巻取ローラ２６１は、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支され、かつ巻取ローラ２６１には、第１駆動手段２０３から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達される。巻出ローラ２６２は、配置位置が固定の不図示の軸支持部材によって回転自在に軸支され、かつ巻出ローラ２６２には、第２駆動手段２０４から不図示の駆動伝達手段を介して駆動力が伝達される。なお、本実施の形態においては、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４は、正回転及び逆回転可能となっており、これにより、巻取ローラ２６１及び巻出ローラ２６２の逆転駆動が可能になる。

吸着部材２６０は、一端が巻取ローラ２６１に他端が巻出ローラ２６２に接合されており、巻取ローラ２６１の巻取り・巻戻し動作及び巻出ローラ２６２の巻出し・巻戻し動作によって往復移動する。さらに、吸着部材２６０は、最上位シートＳａの上面と接触可能なように、最上位シートＳａの上面と対向する側に位置している。

なお、本実施の形態では、吸着部材２６０の長さは、吸着分離に必要なシート吸着力が得られるシート接触面積が確保でき、なおかつシートＳをシート搬送下流の引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅまで搬送することができるような長さに設定されている。また、吸着部材２６０には、正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂが巻取ローラ２６１を介して接続されている。そして、この正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂから印加される正負の電圧によって吸着部材２６０にはシートＳを引き付ける静電的な吸着力が発生する。

図１０は吸着部材２６０と正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂとの接続部近傍の模式図であり、図１０において、２６０ｃは吸着部材２６０の基層であり、この基層２６０ｃには正電極２６０ａ及び負電極２６０ｂが配置されている。また、２６３ａ，２６３ｂは、吸着部材２６０の移動方向の一端部に設けられ、巻取ローラ２６１と接合する接合部である。この接合部２６３ａ，２６３ｂの、移動方向と直交する幅方向の端部近傍には、正電極２６０ａ及び負電極２６０ｂが露出している電極露出領域２６０ｄ，２６０ｅが設けられている。

なお、巻取ローラ２６１は、絶縁性の軸部材２６１ａと、軸部材２６１ａの両端部の外周面にそれぞれ固定されている導電部である導電性の給電環２６１ｂ，２６１ｃを備えている。そして、一方の接合部２６３ａの領域内部に吸着部材２６０の電極露出領域２６０ｄと、巻取ローラ２６１の給電環２６１ｂとが配置されている。また、他方の接合部２６３ｂの領域内部に電極露出領域２６０ｅと給電環２６１ｃとが配置されている。

ここで、給電環２６１ｂ，２６１ｃには、それぞれ板ばね２０６ａ，２０６ｂが接触しており、この板ばね２０６ａ，２０６ｂにはそれぞれ正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂから正、負電圧がそれぞれ供給される。そして、一方の接合部２６３ａにおいて、吸着部材２６０の正電極２６０ａが給電環２６１ｂと接触することにより、給電環２６１ｂを介して正電極２６０ａに正の電圧が印加される。また、他方の接合部２６３ｂにおいて、吸着部材２６０の負電極２６０ｂが給電環２６１ｃと接触することにより、給電環２６１ｃを介して負電極２６０ｂに負の電圧が印加される。

次に、図１１を用いて本実施の形態に係るシート吸着分離給送部５１ｂのシート給送動作について説明する。なお、図１１は、シート吸着分離給送部５１ｂによってシートＳが給送される動作を時系列に表現した模式図である。シートＳの給送動作は、時系列順に、図１１の（ａ）〜（ｇ）に示す初期動作、接近動作、接触面積増大動作、吸着動作、分離動作、搬送動作及び巻戻し動作の７つの工程によって構成されている。以下、これらを順に説明する。

図１１の（ａ）に示す初期動作は、吸着部材２６０を給送動作初期位置に配置する動作である。この動作のとき、例えば、既述した図４に示す制御部７０は、巻出ローラ２６２側に吸着部材２６０が所定長さ巻取られた状態にてシートＳａに対して吸着部材２６０を所定の空隙Ｌｂを以て離間させ、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させる。

図１１の（ｂ）に示す接触動作は、吸着部材２６０を下方に撓ませることにより、吸着部材２６０の吸着面側を最上位シートＳａに接近させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、第２駆動手段２０４によって巻出ローラ２６２を矢印Ｆ方向へ回転させて吸着部材２６０を矢印Ａｄ方向へ巻出しする。また、このとき巻取ローラ２６１を停止、又は第１駆動手段２０３によって巻出ローラ２６２の巻出し速度よりも遅く巻き取ることにより吸着部材２６０を下方に撓ませる。そして、このように吸着部材２６０を下方に撓ませることにより、吸着部材２６０の表面と最上位シートＳａとが接触する。

図１１の（ｃ）に示す接触面積増大動作は、このような接近動作を継続させることにより、吸着部材２６０の表面と最上位シートＳａとの接触面積Ｍｃを増大させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、接近動作と同様に、第２駆動手段２０４によって巻出ローラ２６２を矢印Ｆ方向へ回転させて吸着部材２６０を矢印Ａｄ方向へ搬送させる。さらに、巻取ローラ２６１を停止、又は第１駆動手段２０３によって巻取ローラ２６１を巻出ローラ２６２よりも遅く回転させることにより接触面積Ｍｃを増大させる。そして、この接触面積増大動作を接触面積Ｍｃが所定の接触面積と等しくなるまで継続させる。なお、本実施の形態では、接触面積Ｍｃの大きさを直接検出するのではなく、巻出ローラ２６２と巻取ローラ２６１との搬送量の差によって代替的に検出している。

図１１の（ｄ）に示す吸着動作は、最上位シートＳａの上面と吸着部材２６０の表面とが所定のシート接触面積Ｍｎを以て面接触した状態で、最上位シートＳａを吸着させる動作である。ここで、既述したように、吸着部材２６０には正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂを介して電圧が印加されているため、吸着部材２６０と最上位シートＳａとの間には静電吸着力が働く。そして、制御部７０は、所定のシート接触面積Ｍｎにて最上位シートＳａを吸着した状態で、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を一定時間停止させる。

図１１の（ｅ）に示す分離動作は、吸着部材２６０を下方に撓んだ状態から略直線形状へと変形させることにより、吸着部材２６０に吸着された最上位シートＳａを、下方のシートＳｂから分離させる動作である。この動作のとき、制御部７０は、第１駆動手段２０３によって巻取ローラ２６１を回転させ、吸着部材２６０を矢印Ａｕ方向へ巻き取る。さらに、第２駆動手段２０４によって巻出ローラ２６２を停止、もしくは巻取ローラ２６１の巻取り速度よりも遅く巻き出すことで、撓みを解消し、吸着部材２６０を略直線形状へと変形させる。

図１１の（ｆ）に示す搬送動作は、略直線形状へと変形した吸着部材２６０を搬送することにより、吸着された最上位シートＳａを引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅまで給送する動作である。この動作のとき、制御部７０は、巻取ローラ２６１の巻取り速度と、巻出ローラ２６２の巻出し速度とを略等速に設定することにより、最上位シートＳａを吸着した吸着部材２６０を、吸着面側が略直線形状に維持したまま搬送する。これにより、最上位シートＳａは、下方のシートＳｂと分離された状態を保ちながら矢印Ａ方向へ搬送される。

この後、最上位シートＳａの先端が、巻取ローラ２６１によって形成される吸着部材２６０の湾曲部近傍に差し掛かると、シートＳａの先端は吸着部材２６０から剥離する。この剥離は、シートＳａが有する曲げ反力が、吸着部材２６０に発生する静電吸着力よりも大きくなるために生ずる。なお、このように先端が吸着部材２６０から剥離した後、シートＳａは、先端から剥離が拡大していくものの、後端領域が吸着部材２６０によって吸着されている。これにより、引き続き吸着部材２６０により搬送され、シート先端検出センサ５１ｃでの先端検出を経て、引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに引き渡される。ここで、シート先端検出センサ５１ｃにてシートＳａが所定時間内に検出されなかった場合、制御部７０はシートＳａの給送動作にミスが生じたと判断し、再び接近動作から給送動作をやり直す。

図１１の（ｇ）に示す巻戻し動作は、搬送動作によってシートＳａが引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅに引き渡された後、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を逆回転動作させることによって吸着部材２６０を巻戻す動作である。そして、巻取ローラ２６１及び巻出ローラ２６２により吸着部材２６０を所定の長さ矢印Ｂ方向へ巻戻すことにより、吸着部材２６０を図１１の（ａ）に示す初期動作位置である待機位置へと復帰させる。以上の７つの工程によって、カセット５１ａに積載された複数のシートＳから最上位シートＳａが１枚だけ給送される。この７つの工程を繰り返し行えば、シートＳを１枚ずつ、連続で給送可能である。

図１２は、図１１に示す初期動作、接近動作、接触面積増大動作、吸着動作、分離動作、搬送動作及び巻戻し動作のタイミングチャートである。図１２において、（ａ）で示す時刻Ｔ０からＴ１までの区間は初期動作区間であり、このとき搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２は０、供給電圧ｖｐは＋Ｖ、供給電圧ｖｎは−Ｖに設定されている。また、（ｂ）で示す時刻Ｔ１からＴ２までの区間は接近動作区間であり、搬送速度ｕ１は０、搬送速度ｕ２はＵに設定されている。なお、Ｕは画像形成装置の生産性等を元にして決定される速度であり、本実施の形態ではＵ＝２００ｍｍ／ｓとしている。

（ｃ）で示す時刻Ｔ２からＴ３までの区間は接触面積増大動作区間であり、時刻Ｔ１から継続して搬送速度ｕ１は０、搬送速度ｕ２は速度Ｕに設定されている。（ｄ）で示す時刻Ｔ３からＴ４までの区間は吸着動作区間であり、搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２は０に設定されている。（ｅ）で示す時刻Ｔ４からＴ５までの区間は分離動作区間であり、搬送速度ｕ１はＵ、搬送速度ｕ２は０に設定されている。（ｆ）で示す時刻Ｔ５からＴ６までの区間は搬送動作区間であり、搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２はＵに設定されている。なお、時刻Ｔ５の直後の、時刻Ｔｐには先端検出パルスｐｓが出力される。そして、この時刻Ｔｐが所定の値の範囲に収まっているか否かで、制御部７０は給送リトライの判断を行う。

（ｇ）で示す時刻Ｔ６からＴ７までの区間は巻戻し動作区間であり、搬送速度ｕ１及び搬送速度ｕ２には−Ｕｂに設定されている。また、（ａ）で示す時刻Ｔ７からＴ８までの区間は初期動作区間であり、次のシートＳの給送に備える。この後、上記を繰り返せば連続したシート給送が行われる。

以上説明したように、本実施の形態のように、吸着部材２６０の形状を無端形状ではなく有端形状とすることによって、吸着部材２６０の構成をより単純化することが可能であり、低コスト化を図ることができる。なお、本実施の形態では接近動作及び接触面積増大動作では、巻取ローラ２６１の巻取り速度と巻出ローラ２６２の巻出し速度との差によってシートＳに対して吸着部材２６０を接近させ、接触面積を増大させている。しかし、第１駆動手段２０３を逆回転動作、第２駆動手段を停止させることでシートＳに吸着部材２６０を接近させ、接触面積を増大させても良い。

また、吸着動作では、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４を停止させているが、最上位シートの上面と吸着部材２６０の表面とが所定の面積で接触していれば、第１駆動手段２０３及び第２駆動手段２０４は動作していても良い。また、本実施の形態では上記それぞれの動作工程おいて、吸着部材２００には正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂが接続され、常に吸着力を発生させていたが、これに限定するものではない。例えば、吸着動作、分離動作及び搬送動作の３工程のみ、正電圧供給手段２０５ａ及び負電圧供給手段２０５ｂを接続させることにより、吸着部材２００に吸着力を発生させても良い。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１３は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。図１３において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１３において、シート吸着分離給送部５１ｂは、カセット５１ａに積載された最上位シートＳａと第２挟持搬送ローラ対２０２との間にＬｒ１の空隙を設け、なおかつ、最上位シートＳａと第１挟持搬送ローラ対２０１との間にＬｒ２の空隙を設けている。つまり、最上位シートＳａとシート吸着分離給送部５１ｂはθの角度をもって配置されている。一方で、シート吸着分離給送部５１ｂに備えられている吸着部材２００は、第１挟持搬送ローラ対２０１ならびに第２挟持搬送ローラ対２０２に挟持されながら、最上位シートを吸着分離可能な長さに設置されている。

次に、図１４を用いて最上位シートＳａの分離に対する本実施の形態の効果を説明する。図１４はシートの分離動作を表現した模式図である。図１４において、吸着部材２００に吸着された最上位シートＳａは、分離動作に伴い矢印Ａｕ方向へめくり上げられ、略θの角度をもって曲げ変形が行われる。本実施の形態の場合、既述した第１の実施の形態よりも最上位シートＳａの変形量を大きくすることが可能である。このため、例えば、端部バリ等によって下方のシートＳｂが最上位シートＳａと付着をしていたとしても、シートのコシによって十分に分離性能を発揮させることができる。なお、シートＳａの分離、搬送動作後にシートＳａを挟持する引き抜きローラ対５１ｄ，５１ｅは、シートＳａが略θの角度をもって曲げられた延長線上に配置されている。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係るシート給送装置の構成を説明する図である。図１５において、既述した図１３と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１５において、６０１は第１挟持搬送ローラ対であり、この第１挟持搬送ローラ対６０１は、第１挟持搬送内ローラ６０１ａと、第１押圧バネ６０１ｃにより第１挟持搬送内ローラ６０１ａに圧接している第１挟持搬送外ローラ６０１ｂから構成されている。第１挟持搬送内ローラ６０１ａは、第２挟持搬送内ローラ２０２ａと同様に吸着部材２００の内側に配置されると共に配置位置が固定の不図示の軸支持部材により回転自在に軸支される。また、第１挟持搬送内ローラ６０１ａには第１駆動手段２０３からの駆動が不図示の駆動伝達手段を介して伝達される。そして、第１挟持搬送ローラ対６０１は吸着部材２００を挟持搬送すると同時に、吸着分離した最上位シートＳａも挟持搬送する機能を有する。

６５１は、２つのシート搬送ローラ６５１ｄ，６５１ｅにより構成されるシート搬送ローラ対であり、このシート搬送ローラ対６５１は、第１挟持搬送ローラ対６０１の出口上部に備えられている。そして、第１挟持搬送ローラ対６０１に挟持搬送された最上位シートＳａは、シート搬送ローラ対６５１に引き続き挟持搬送されて不図示の二次転写前搬送パスまで送り込まれる。

次に図１６を用いて本実施の形態に係るシート吸着分離給送部５１ｂのシート分離給送動作を説明する。図１６の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、搬送動作の中で最上位シートＳａが第１挟持搬送ローラ対６０１に挟持される前後を表した模式図である。

図１６の（ａ）において、分離動作後の最上位シートＳａは、第１挟持搬送ローラ対６０１ならびに第２挟持搬送ローラ対２０２によって搬送される吸着部材２００と共に、第１挟持搬送ローラ対６０１近傍まで吸着搬送される。本実施の形態では、シートＳａの搬送方向の延長線上に第１挟持搬送ローラ対６０１のニップ部が配置されている。

このため、第１挟持搬送ローラ対６０１近傍のシートＳａは、そのまま曲率分離される前に第１挟持搬送ローラ対６０１のニップ部に到達し、吸着部材２００と共に挟持搬送される。図１６の（ｂ）において、第１挟持搬送ローラ対６０１に挟持搬送されたシートＳａは、第１挟持搬送ローラ対６０１の上方に配置されたシート搬送ローラ対６５１に引き渡され、シートＳａの搬送動作が完了する。

このように、本実施の形態においては、吸着部材２００の第１挟持搬送ローラ対６０１にシートＳａの挟持搬送機能も持たせることで、シート吸着分離給送部５１ｂの上方に直接シートＳａを給送することが可能になる。その結果、画像形成装置本体１００Ａの右側面側にシート搬送パスを形成させることが不要になるため、画像形成装置本体１００Ａの省スペース化ならびに、部品点数削減が可能となる。

なお、これまで説明した実施の形態では静電吸着力によってシートＳを吸着部材に吸着させているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、吸着部材上にサブミクロンオーダーの微細な繊維構造を形成し、シートＳとの間に働く分子間引力によって吸着させてもよい。

５１，５２…シート給送装置、５１ａ…カセット、５１ｂ，５２ｂ…シート吸着分離給送部、５１ｃ…シート先端検出センサ、５１ｄ，５１ｅ…引き抜きローラ対、５５…画像形成部、７０…制御部、１００…画像形成装置、１００Ａ…画像形成装置本体、２００…吸着部材、２００ａ…正電極、２００ｂ…負電極、２０１…第１挟持搬送ローラ対、２０１ａ…第１挟持搬送内ローラ、２０１ｂ…第１挟持搬送外ローラ、２０２…第２挟持搬送ローラ対、２０２ａ…第２挟持搬送内ローラ、２０２ｂ…第２挟持搬送外ローラ、２０３…第１駆動手段、２０４…第２駆動手段、２０５ａ…正電圧供給手段、２０５ｂ…負電圧供給手段、２５０…吸着部材、２５１ａ…帯電ローラ、２５２…交流電源、２６０…吸着部材、２６１…巻取ローラ、２６１ｂ，２６１ｃ…給電環、２６２…巻出ローラ、６０１…第１挟持搬送ローラ対、６５１…シート搬送ローラ対、Ｍｎ…シート接触面積、Ｓ…シート、Ｓａ…最上位シート

Claims (13)

1. シートが積載される積載手段と、
   前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、
   前記第１の回転体よりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体と、
   前記第１の回転体と前記第２の回転体に弛んだ状態で内面が支持され、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、
   前記第１の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第１挟持部材と、
   前記第２の回転体と共に前記吸着部材を挟持する第２挟持部材と、
   前記第１の回転体と、前記第２の回転体と、を回転させる駆動手段と、
   前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送することを特徴とするシート給送装置。
2. 前記駆動手段は、前記第１の回転体を回転させる第１駆動手段と、前記第２の回転体を回転させる第２駆動手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記第１の回転体を前記第２の回転体よりも遅い速度で回転させることで、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記第２の回転体を前記第１の回転体よりも遅い速度で回転させることで、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記駆動手段は、少なくとも前記第１の回転体を回転させる第１駆動手段を有し、
   前記制御手段は、前記第１の回転体を前記第２の回転体の回転方向と逆方向に回転させて、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記第１の回転体を前記第２の回転体の回転方向と同じ方向に回転させることで、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
4. 前記第１挟持部材は、前記吸着部材により吸着されたシートを挟持して搬送する機能も兼ね備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート給送装置。
5. シートが積載される積載手段と、
   前記積載手段の上方に配置された第１の回転体と、
   前記第１の回転体よりもシートの給送方向において上流に設けられた第２の回転体と、
   前記第１の回転体に一端側が固定され、前記第２の回転体に他端側が固定された、前記積載手段に積載されたシートを電気的に吸着する吸着部材と、
   前記第１の回転体を正回転及び逆回転させることが可能な第１駆動手段と、
   前記第２の回転体を正回転及び逆回転させることが可能な第２駆動手段と、
   前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記吸着部材の下方への弛み量を大きくすることで前記積載手段に積載されたシートを前記吸着部材に吸着させた後、前記吸着部材の下方への弛み量を小さくさせながら前記吸着部材に吸着されたシートを給送し、
   また、前記制御手段は、シートを給送した後に前記第１の回転体及び前記第２の回転体を逆回転させることで、前記吸着部材を待機位置に戻すことを特徴とするシート給送装置。
6. 前記吸着部材は可撓性を有し、前記積載手段に積載されたシートから離れた待機位置、前記積載手段に積載されたシートを吸着する吸着位置、吸着したシートを上方に移動させて下方のシートから分離させる分離位置、吸着したシートが前記吸着部材から離間する離間位置に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート給送装置。
7. 前記第１の回転体と前記積載手段に積載されたシートとの距離よりも、前記第２の回転体と前記積載手段に積載されたシートとの距離が小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート給送装置。
8. 前記吸着部材に電圧を印加して静電気によりシートを吸着する吸着力を付与するための電源を有し、
   前記吸着部材は第１の電極と第２の電極とを備え、
   前記電源は、前記第１の電極に正の電圧を印加する第１電源と、前記第２の電極に負の電圧を印加する第２電源とを備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
9. 前記吸着部材に電圧を印加して静電気によりシートを吸着する吸着力を付与するための電源を有し、
   前記吸着部材は第１の電極と第２の電極とを備え、
   前記電源は、前記第１の電極に正の電圧を印加する第１電源と、前記第２の電極に負の電圧を印加する第２電源とを備え、
   前記第１の回転体に導電部を形成し、前記導電部を介して前記第１電源及び前記第２電源の一方を前記吸着部材の前記第１の電極と前記第２の電極の一方に接続し、前記第１電源及び前記第２電源の他方を前記吸着部材の前記第１の電極と前記第２の電極の他方に接続することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
10. 前記吸着部材に電圧を印加して静電気によりシートを吸着する吸着力を付与するための電源を有し、
    前記吸着部材と前記電源の間に設けられ、前記吸着部材がシートに接触する前に前記吸着部材に当接して前記吸着部材に前記電源からの電圧を印加する電圧印加部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート給送装置。
11. 前記電源は交流電源であることを特徴とする請求項１０に記載のシート給送装置。
12. 前記吸着部材が弛みを解消する際の前記静電気による吸着力の大きさが、シートの剛性により、シートが前記吸着部材から離間するような大きさに設定されていることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のシート給送装置。
13. シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部にシートを給送する請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート給送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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